Thiết kế hệ thống xử lý ảnh video trên FPGA (CycloneII), chương 4

Chia sẻ: Tran Van Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

143
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạch XSTEND có một dải 8 công tắc DIP và 2 nút ấn (được đặt là SPARE và RESET) được sử dụng từ mạch XS. (Có 1 nút ấn thứ 3 được đặt là PROGRAM, dùng để khởi tạo chương trình của mạch XS40. Nó không được sử dụng như một đầu vào đa năng). Khi closed hoặc ON, mỗi công tắc DIP kéo chân của mạch XS nối mass. Khi công tắc DIP open hoặc OFF thì chân được kéo lên cao thông qua điện trở 10K Khi được ấn, mỗi nút ấn sẽ kéo chân của mạch...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế hệ thống xử lý ảnh video trên FPGA (CycloneII), chương 4

Chương 4: Coâng taéc Maïch XSTEND coù moät daûi 8 coâng taéc DIP vaø 2 nuùt aán (ñöôïc ñaët laø SPARE vaø RESET) ñöôïc söû duïng töø maïch XS. (Coù 1 nuùt aán thöù 3 ñöôïc ñaët laø PROGRAM, duøng ñeå khôûi taïo chöông trình cuûa maïch XS40. Noù khoâng ñöôïc söû duïng nhö moät ñaàu vaøo ña naêng). Khi closed hoaëc ON, moãi coâng taéc DIP keùo chaân cuûa maïch XS noái mass. Khi coâng taéc DIP open hoaëc OFF thì chaân ñöôïc keùo leân cao thoâng qua ñieän trôû 10K  Khi ñöôïc aán, moãi nuùt aán seõ keùo chaân cuûa maïch XS noái mass. Neáu khoâng thì caùc chaân ñöôïc keùo leân cao thoâng qua ñieän trôû 10K   Chuù yù: Khi khoâng söû duïng, caùc coâng taéc DIP seõ ôû phía beân traùi trong caáu hình open hoaëc OFF. Vì vaäy caùc chaân cuûa maïch XS khoâng noái mass vaø coù theå chuyeån ñoåi giöõa möùc thaáp vaø möùc cao Listing 2: Söï keát noái giöõa coâng taéc DIP maïch XSTEND vaø coâng taéc nuùt ñaåy vaø maïch XS40 # DIP SWITCH CONNECTIONS NET DIPSW LOC=P7; NET DIPSW LOC=P8; NET DIPSW LOC=P9; NET DIPSW LOC=P6; NET DIPSW LOC=P77; NET DIPSW LOC=P70;
NET DIPSW LOC=P66; NET DIPSW LOC=P69; # #PUSHBUTTON SWITCH CONNECTIONS (ACTIVE- LOW) NET SPAREB LOC=P67; NET RESETB LOC=P37; 4. Giao dieän (interface) VGA Maïch XSTEND cung caáp moät maïch XS vôùi moät giao dieän monitor VGA thoâng qua boä noái J5. Maïch XS coù theå truyeàn caùc tín hieäu ñoàng boä ngang vaø caùc tín hieäu ñoàng boä doïc (taùc ñoäng ôû möùc thaáp) ñieàu khieån chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa khung video vaø truy xuaát ñeán 2 bit cuûa caùc tín hieäu maøu ñoû, xanh laù caây vaø xang döông. Vì vaäy noù coù theå taïo ra caùc pixel vôùi baát kyø 22 *22*22 =64 maøu khaùc nhau. Listing 3: Söï keát noái giöõa giao dieän VGA cuûa maïch XSTEND vaø XS40 # VGA CONNECTIONS NET VSYNCB LOC=P67; NET HSYNCB LOC=P19; NET RED LOC=P18; NET RED LOC=P23; NET GREEN LOC=P20; NET GREEN LOC=P24; NET BLUE LOC=P26; NET BLUE LOC=P25; 5. Stereo Codec
Maïch XSTEND coù 1 stereo codec nhaän 2 keânh loái vaøo analog töø J9, löôïng töû hoaù giaù trò analog vaø göûi caùc giaù trò soá ñeán maïch XS nhö moät chuoãi bitstream. Codec cuõng nhaän moät chuoãi bitstream töø maïch XS vaø chuyeån ñoåi noù thaønh 2 tín hieäu loái ra analog ra maïch XSTEND thoâng qua J10. Codec ñöôïc ñònh caáu hình baèng caùch thieát laäp shunt treân caùc jumper nhö baûng 2 Jumper Thieát laäp J11 Ñaët shunt treân jumper naøy nghóa laø khoâng cho pheùp codec hoaït ñoäng baèng caùc giöõ noù ôû traïng thaùi reset. Gôõ boû shunt treân jumper khi ñang söû duïng codec J17 Gôõ boû shunt ñeå ngaên caûn chuoãi döõ lieäu loái ra töø maïch XS. Ñaët shunt treân jumper khi ñang söû duïng codec. Baûng 2: Thieát laäp jumper cho codec XSTEND Listing 6: Söï keát noái giöõa stereo codec cuûa maïch XSTEND vaø maïch XS40 # STEREO CODEC CONNECTIONS NET MCLK LOC=P9; #MASTER CLOCK TO CODEC NET LRCK LOC=P66;#LEFT/RIGHT CODEC CHANNEL CODEC NET SCLK LOC=P77;#SERIAL DATA CLOCK NET SDOUT LOC=P6; #SERIAL DATA OUTPUT FROM CODEC NET SDIN LOC=P70;# SERIAL DATA INPUT FROM CODEC
NET CCLK LOC=44; #CONTROL SIGNAL CLOCK NET CDIN LOC=P45;#SERIAL CONTROL INPUT TO CODEC NET CSB LOC=P48;#SERIAL CONTROL CHIP SELECT Caùc tín hieäu analog loái vaøo vaø loái ra cuûa stereo vaøo vaø ra khoûi maïch XSTEND thoâng qua caùc J9 vaø J10 khoaûng 1/8” töông öùng. Loái ra cuûa moät maùy haùt CD coù theå laø loái vaøo thoâng qua J9 vaø moät boä tai nghe stereo nhoû coù theå ñöôïc noái ñeán J10 ñeå nghe tín hieäu ôû ñaàu ra ñaõ xöû lyù Döõ lieäu ñaõ ñöôïc soá hoaù ôû loái ra töø boä codec thoâng qua J17 ñeán maïch XS ñaõ gaén treân maïch XSTEND. Shunt seõ ñöôïc ñaët treân J17 khi boä codec ñang ñöôïc söû duïng. Bôûi vì döõ lieäu noái tieáp ôû ñaàu ra cuûa boä codec khoâng tristatable vaø vì noù duøng chung loái vaøo cuûa maïch XS vôùi caùc taøi nguyeân khaùc treân maïch XSTEND neân shunt gaén treân J17 seõ ñöôïc gôõ boû khi boä codec khoâng ñöôïc söû duïng. 6. Giao dieän Xilinx Xchecker Maïch XS40 gaén treân maïch XSTEND coù theå ñöôïc ñònh caáu hình vaø kieåm tra baèng caùch duøng moät caùp XILINX Xchecker ñöôïc caém vaøo J19. Khi söû duïng caùp Xchecker, ta khoâng phaûi noái caùp giöõa maïch XS vaø coång song song cuûa maùy tính. Theâm vaøo ñoù, khi söû duïng caùp vôùi 1 maïch XSTEND/XS40 keát hôïp, ta phaûi ñieàu chænh laïi maïch XS40:  Gôõ boû shunt töø J4, J6, J10 vaø J11 cuûa maïch XS40  Gôõ boû EPROM töø socket U7
Chaân Xchecker Chaân XS40 1_VCC(+5V) 2 2_RT 32 3_GND 52 4_RD 30 6_TRIG 7 7_CCLK 73 9_DONE 53 10_TDI 15 11_DIN 71 12_TCK 16 13_PROGRAM 55 14_TMS 17 15_INIT 41 16_CLKI 13 17_RST 8 18_CLKO 9 Baûng 3: Keát noái giöõa caùp Xchecker vaø XS40 7. Vuøng maãu (prototyping area) Maïch XSTEND coù 1 vuøng maãu bao goàm thaønh phaàn caùc loã xuyeân qua treân 1 khung löôùi 0.1”*0.1” ñaët raûi raùc vôùi maïng löôùi caùc bus VCC vaø GND nhö hình 3. Caùc bus truyeàn VCC lieân tuïc ôû phaàn treân maïch XSTEND trong khi caùc bus GND chaïy lieân tuïc ôû phaàn döôùi maïch. Caùc bus VCC vaø GND coù caùc giao tieáp keát noái maø moät daây kim loaïi nhoû coù theå ñöôïc haøn gaén ñeå taïo moät keát noái ñeán caùc thaønh phaàn loã xuyeân qua beân caïnh.
Hình 3: Vò trí caùc bus VCC vaø GND xung quanh caùc thaønh phaàn giao tieáp trong vuøng maãu maïch XSTEND Khi ñaët shunt treân J16 seõ xaùc ñònh caùc bus VCC trong vuøng maãu coù truyeàn nguoàn 5V hoaëc laø 3.3V hay khoâng (xem hình 4). Dó nhieân, söï löïa choïn jumper seõ khoâng coù hieäu quaû neáu ta khoâng caáp caùc nguoàn naøy vaøo maïch XSTEND bôûi maïch XS hoaëc laø baèng caùch keát noái vôùi nguoàn cung caáp beân ngoaøi. Hình 4: Thieát laäp shunt cho bus VCC Maïch XS keát noái ñeán vuøng maãu thoâng qua boä noái J3. Caùc chaân treân boä noái phaûi ñöôïc saép xeáp phuø hôïp vôùi caùc chaân treân maïch XS40. Ví duï: chaân J3 ôû beân döôùi phía traùi cuûa maïch XSTEND töông öùng vôùi chaân 21 ôû beân döôùi phía traùi cuûa maïch XS40. 8. Boä noái maïch con Caùc maïch con vôùi caùc maïch öùng duïng coù theå ñöôïc noái ñeán maïch XSTEND thoâng qua boä noái J8. Boä noái 42*2 naøy truyeàn taát caû I/O vaø VCC/GND töø maïch XS40 ñeán maïch con.