基于ADV7170的紅外數(shù)字圖像顯示系統(tǒng)設(shè)計
FPGA實現(xiàn)上述格式轉(zhuǎn)換過程:將一幀數(shù)字圖像存入FPGA內(nèi)部的雙口RAM中,由于ADV7170工作在27 MHz時鐘頻率,所以需要設(shè)置一級乒乓緩存操作。乒乓操作是一個常常應(yīng)用于數(shù)據(jù)流控制的處理技巧,典型的乒乓操作方法如圖9所示。乒乓操作的處理流程描述如下:輸入數(shù)據(jù)流通過“輸入數(shù)據(jù)流選擇單元”,等時地將數(shù)據(jù)流分配到兩個數(shù)據(jù)緩沖模塊。在第一個緩沖周期,將輸入的數(shù)據(jù)流緩存到“數(shù)據(jù)緩沖模塊1”。在第二個周期,通過“輸入數(shù)據(jù)流選擇單元”的切換,將輸入的數(shù)據(jù)流緩存到“數(shù)據(jù)緩沖模塊2”,與此同時,將“數(shù)據(jù)緩沖模塊1”緩存的第一個周期的數(shù)據(jù)通過“輸出數(shù)據(jù)流選擇單元”的選擇,送到“數(shù)據(jù)流處理模塊ADV7170”上。在第3個緩沖周期,通過“輸入數(shù)據(jù)流選擇單元”的再次切換,將輸入的數(shù)據(jù)流緩存到“數(shù)據(jù)緩沖模塊1”,與此同時,將“數(shù)據(jù)緩沖模塊2”緩存的第二個周期的數(shù)據(jù)通過“輸出數(shù)據(jù)流選擇單元”的切換,送到“數(shù)據(jù)流處理模塊ADV7170”,依次循環(huán)。乒乓操作的最大特點是,通過“輸入數(shù)據(jù)流選擇單元”和“輸出數(shù)據(jù)流選擇單元”按節(jié)拍、相互配合地切換,將經(jīng)過緩沖的數(shù)據(jù)流沒有時間停頓地送到“數(shù)據(jù)流處理模塊ADV7170”。把乒乓操作模塊當(dāng)作一個整體,站在這個模塊的兩端看數(shù)據(jù),輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流連續(xù)不斷,沒有停頓,適合對數(shù)據(jù)流進行流水線式處理,所以使用乒乓操作完成數(shù)據(jù)的無縫緩沖與處理,達(dá)到低速模塊處理高速數(shù)據(jù)流的效果。設(shè)置行計數(shù)器,讀取每行的像素值,然后將讀取的像素值寫入ADV7170的數(shù)據(jù)總線上,最后可以得到ADV7170輸出的PAL制模擬信號。下面是數(shù)字圖像和電視機接收的模擬信號顯示圖像。
3 結(jié)束語
紅外數(shù)字圖像顯示系統(tǒng)具有小型化、低功耗、靈活性強等特點,能廣泛用于國防科技中。系統(tǒng)使用VHDL語言實現(xiàn)了I2C總線協(xié)議,完成了對ADV7170內(nèi)部寄存器的配置,最終將紅外數(shù)字圖像在電視機上顯示,如圖10和圖11所示。
評論