cameralink协议和fpga的数字图像信号源设计

《cameralink协议和fpga的数字图像信号源设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、网络与通信工程CamemLink协议和FPGA的数字图像信号源设计CameraLink协议和FPGA的数字图像信号源设计王小艳，张会新，孙永生，杨倩(中北大学，山西太原030051)摘要：介绍一种基于CameraLink协议和FPGA设计数字图像信号源的方法。该设计将图像数据和接口信号转换成与C枷eraLink协议相匹配的低压差分信号(LVDS)进行传输。提高了信号的传输距离和精度，为图像数据采集装置的测试提供了可靠的信号源。阐述了图像信号源的设计思想与电路结构，最后简述了在实际中的应用。该信号源已经成功应用于某弹栽地面测试系统中。关键词：图像

2、信号源；Camera“nk：FPGA中图分类号：TN9ll文献标识码：A文章编号：1006—6977(2008)07-0059一03DesignofnumeralpicturesignalsourcebasedonCameraLiId【standardandFPGAWANGXiao—yan，ZHANGHui—xin，SUNYong—shen蜀YANGQianm砌‰西e耶咄‰独∞03005l，劬i删Abstract：Thispaperintmducesakind0fmethodtodesignthenumeralpicturesignalsour

3、ce，thatisbasedonCamera“nkprotocolandFPGA．Thepicturedataandintel{acesignalareconvertedtolowvoltagedifkrentialsignding(LVDS)matchingtIleCamera“nkstandardtotransmiI．Thismethodcanenhancethesignaltransfersdistance，p”cisionandof耗rthet11lsti—nesssignalsourcetopicturedataacquisition

4、system．Itelaboratesthedesignandcircuitstmctureofpicturesignalsource．Intheend，itelaboratesitsactualapplication．ThissignalsouI

5、cehasah．eadybeenappliedtoagmundtestingsystem．Keywords：picturesi印alsource；CameraLink；FPGA；IⅣDS1引言目前，各种阿像设备已广泛应用到航空航天、军事、医疗等领域。图像信号源作为地面图像采集装置测试系统中的一部分．

6、其传输方式及信号精度都是影响系统性能的重要因素。由于图像信号的传输速率高，数据量大，在传输过程中，其精度和传输距离易受影响。为了提高信号传输距离和精度设计了由FPGA内部发出网像数据。并通过FPGA进行整体时序控制；输出接口信号转换成符合CameraLink标准的低电压差分信号(LVDS)进行传输。该图像信号源已成功应用于某弹载记录器的地面测试台系统中。2CameraLink接口及图像数据接口信号Camera“nk标准是由国家半导体实验室fNationalSemi．conductor)提出的一种ChannelLink技术标准发展而来的。该接口具

7、有开放式的接口协议，使得不同厂家既能保持产品的差异性．又能互相兼容。它在传统LVDS传输数据的基础上又加载了并转串发送器和串转并接收器．可在并行组合的单向链路、串行链路和点对点链路上，利用SE彤DES(串行化／解串行化)技术以高达4．8Gb／s的速度发送数据。C枷em“nk标准使用每条链路需两根导线的LVDS传输技术⋯。驱动器接收28个单端数据信号和1个时钟信号，这些信号以7：1的比例被串行发送．也就是5对LVDS信号通道上分别传输4组LVDS数据流和l组LVDS时钟信号。即完成28位数据的同步传输只需5对线，而且在多通道66MHz像素时钟频率

8、下传输距离可达6m。CamemLink是在ChannelLink的基础上增加了一些相机控制信号和串行通信信号．定义出标准的接头也就是标准化信号线，让Camera及影像卡的信号传输更简单化，同时提供基本架构(BaseCo血guration)、中阶架构(MediumCo觚gura．tion)及完整架构(FullCo曲guration)三种121：基本架构属单一Camera“nk元件，为单一接头；中阶架构属双组Camem“nk元件．为双组接头；完整架构属三组C锄era“nk元件，为三组接头。传输数据时使用的视频同步信号固定不变。分别为：帧同步信号FV

9、AL：当FvAL为高电平时．正输出一帧有效数据；行同步信号LVAL．当LvAL为高电平时．正输出一个有效像元行(在两个有效像元行中间，LVAL会跳过几