Menu Close

图像采集与传输系统(系统设计框架)

整个摄像头工程我们使用的是PRX100T-DDR 开发板, PRX100T-DDR开发板 包括丰富的pmod 接口, 这样就可以非常方便的连接ov5640 模组了, 同时这个开发板本身就有adv7511 芯片和hdmi 连接接口。 同时prx100t-ddr 开发板本身也有ddr 芯片和fpga 相连接。

参考目录:图像采集与传输系统的设计

prx100t-ddr 开发板:

FII-PRX100-D
FII-PRX100-D

 

在完成摄像头采样之前,我们先对开发进行设置:

1)J18跳线到 3.3v上 , 将fpga io 口设置为3.3v ; (右侧)

2)J25 跳线到3.3v上, pmod 供电电压为3.3v (右侧)

%title插图%num

这样, ov5640模组就可以安全的连接到GPIO 1, GPIO2 这两组pmod上了。

 

工程设计:

摄像头采样和传输系统,属于中等规模的fpga 开发, 设计的模块比较多, 这也是一个图像传输的基本框架, 在这个基本框架的基础上, 还可以衍生出很多大型的项目,包括图像压缩,以太网图像传输,视频会议系统,语音采样等等,很多的项目。所以, 了解图像采集和传输的基本框架, 对以后工作,学习都是由帮助的。

摄像头采样工程总体设计框架:

%title插图%num

 

整个工程可以分为几个部分:时钟单元模块,按键输入模块,uart 调试模块, ov5640 配置模块, adv7511 配置模块, 图像数据采集模块,数据到ddr 芯片读写模块。

其中:

  • 时钟单元模块(pll_rst_n_gen.v):负责系统时钟的输出50M; 为ov5640 模组提供参考时钟24M, 为adv7511 VESA 标准输出提供25M 的时钟。
  • uart调试模块(uart_transceiver.v): uart 收发模块,处理ov5640控制模块,adv7511控制模块 相关应用 提供phy 层接口。
  • 按键输入模块(key_process.v):对物理按键去抖, 为闪光灯功能提供有效信号。
  • ov5640配置模块(ov5640_ctrl.v):包括ov5640 上电复位逻辑, 使用i2c 总线配置ov5640 相关的寄存器。
  • adv7511配置模块(hdmi_ctrl.v):通过i2c 总线配置adv7511, 同时生成VESA 标准,将从ddr 芯片中读出的图像数据发送到adv7511 芯片上去。
  • 图像采集模块(pic_storage.v): 接收ov5640 模组来的图像数据,发送到ddr 模块的写fifo上, 将ddr 模块的读fifo中的数据读出, 准备送到adv7511 上。
  • ddr芯片读写模块(ddr_ctrl.v): 将ov5640 写fifo中的图像数据读出, 写入到ddr 芯片中; 将ddr 芯片中的图像数据读出, 写入到adv7511 接口端fifo 中。

FPGA 内部模块开发框图:

%title插图%num

 

摄像头采样工程连线图:

%title插图%num

上图中蓝色usb 线为fpga jtag 线; 黑色usb线为uart接口 连线。camera 模组连接到PMOD gpio1, gpio2组上。同时在hdmi 连接器上连接hdmi 电缆,连接到显示器上。

usb线(包括蓝色黑色)都可以为开发板供电, 而不需要外部电源的连接。

Posted in FPGA, FPGA, Verilog, Verilog, 教材与教案, 文章

发表评论

相关链接