基于USB2.0接口的MPEG-4多路数据采集系统
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
本论文介绍的基于USB2.0接口多路MPEG-4数据采集系统,是一种基于USB2.0协议与MPEG-4标准的视频采集系统,该系统采用当今流行的高速USB传输接口和成熟的MPEG-4编码技术,使之具有极高的压缩比和较为灵活的接口方式,可用于诸如监控、图像采集等多种领域,拥有较为广阔的市场前景。
     论文详细地论述了该系统总体方案的设计、电路的实现和PCB版图的制作。项目的开始,我阅读了大量的相关的资料,了解设计的需求之后,对所选取的视频压缩芯片性能做出限定,然后对市面上流行的几款专用MPEG-4压缩芯片和通用DSP方案做了对比,最后确定使用InTime公司的专用芯片IME6400做相应的设计。在对各种接口的时序、速率做出分析的基础上,我用OrCAD软件实现了电路原理图的设计,然后使用Cadence Allegro PCB Editor做出了相应的PCB版图,并对高速电路板的布线和传输线理论做了相关的分析。
     通过此论文的研究,我熟悉了PCB工具Cadence的应用,并成功设计四层高速电路板;还对数字逻辑电路设计进行了深入研究,熟悉了FPGA设计流程,掌握了VHDL、Verilog语言,并能对FPGA进行综合、仿真;最重要的是本论文所设计的视频图像采集系统具有很高的实用价值,可用于实际的生产设计。
The MPEG-4 System Based USB2.0 Interface was video capture system based on usb2.0 protocal and MPEG-4 standard, This System adopt the advanced usb interface and MPEG-4 encode technology in the world, thus this system have the most flexible interface and the highest compress ratio. This system is the best choice of security defence field and image capture field, having a broad prospect
     This article introduced the system design, hardware circuit design and PCB layout produce. In the beginning of the research, I read a mount of datasheets, and compare several diffrent MPEG-4 application specific chip. The final choice is InTime Company's IME6400 encoder chip for this system design. I designed the circuit using OrCAD software after analyzing the interface timing.and then disigned the PCB layout using Cadence software, and more, analyzed the high-speed circuit board design and transmission line theory.
     By the research of the system design, I mastered how to use the Cadence tool, and unsuccessfully designed 4 layer's high-speed layout; and mastered the digital circuit design, familiar with the FPGA design flow and VHDL, Verilog language. Most important of all, the image capture system what the article discussed having the sky-high practicality, and could apply to manufacture.
引文
[1] Cypress Semiconductor Corporation, EZ-USB FX USB Microcontroller Data Sheet, 2001
    [2] Philips Semiconductors Company, SAA7114H PAL/NTSC/SECAM video decoder Data Sheet,2000
    [3] InTime Company, IME6400 Hardware Manual, 2004
    [4] InTime Company, IME6400 Firmwar Manual, 2004
    [5] WIS Company, GO7007SB Datasheet, 2004
    [6] Vweb Company, VW2010 hardware description, 2003
    [7] Cypress Company, EZ-USB FX2 GPIF 引擎简介
    [8] Xilinx Company, Spartan-II 2.5V FPGA Family: Complete Data Sheet, 2003
    [9] 张念淮 江浩,USB 总线接口开发指南,北京:国防工业出版社,2001 年,1~7 48~86 181~199
    [10] Jan Axelson 著,陈逸 等译,Universal Serial Bus Complete,北京:中国电力出版社,2001 年,128~150.
    [11] 许永和 编著,USB 外围设备设计与应用,北京:中国电力出版社,2002.119~146
    [12] 周立功 等编著,USB 固件编程与驱动开发,北京航空航天大学出版社,2003
    [13] Intel Company, System Memory Design Guidelines(DDR-SDRAM), 2005
    [14] Freescale Semiconductor, Hardware and Layout Design Considerations for DDR2 SDRAM Memory Interfaces, 2005
    [15] Intel Company, High Speed USB Platform Design Guidelines, 2000
    [16] 戴祥 USB 数字摄像平台的软件开发,硕士毕业论文,天津:天津大学,2004年 1 月
    [17] 阎洪刚 MPEG-4 音、视频编码芯片 IME6400 及其应用,新特器件应用,2004年第 8 期
    [18] 江超 等,基于 OMAP 的 MPEG-4 实时解码器的实现,电子技术应用,2004
    [19] 王世刚 MPEG-4 多路视频编码器硬件解决方案,吉林大学学报 2003,21(5)
    [20] 陈玉 MPEG 音频数据编解码算法研究及 DSP 实现,硕士毕业论文,西北工业大学,2002 年 2 月
    [21] 姚学军 基于 EZ_USB FX 的 DSP 数据采集系统的研究,硕士毕业论文,合肥工业大学,2004 年 3 月
    [22] 贾少华 基于 USB 的高速数据采集和信号发生模块的研究与设计,硕士毕业论文,电子科技大学,2003 年 3 月
    [23] Douglas Brooks, Signal Integrity Issues And Printed Circuit Board Design, June 24, 2003
    [24] Johnson & Graham, High-speed Digital Design, 2003 2rd edition
    [25] Cypress Company, High-speed USB PCB Layout Recommendations, 2002
    [26] Micron Company, SDRAM MT55L128L18F1_2SRAM datasheet, 2000
    [27] Mentor Company, Printed Circuit Board Routing, 2000
    [28] 张培仁 等编著,基于 C 语言编程的 MCS-51 单片机原理与应用,北京:清华大学出版社,2003 年第 1 版
    [29] 俞斯乐 候正信 李文元 等,电视原理,北京:国防工业出版社,2000
    [30] 郑志航 惠新标 叶楠,数字电视原理与应用,北京:中国广播电视出版社,2001
    [31] 邱绪环等,数字电视原理与应用,北京:电子工业出版社,2000.6
    [32] 赵曙光,郭万有.可编程逻辑器件原理、开发与应用,西安:西安电子科技大学出版社.2000
    [33] 赵雅兴 FPGA 原理、设计和应用.天津:天津大学出版社.1999
    [34] 求实科技 编著,CPLD/FPGA 应用开发技术与工程实践,北京:人民邮电出版社,2004
    [35] McGraw Hill VHDL Programming by Example 4th Ed 2000
    [36] 王念旭 等编著,DSP 基础与应用系统设计,北京:北京航空航天大学出版社 2001
    [37] TMS320C6000 Technique Brief. Taxas Instrument, 1999
    [38] TMS320C6000 Application Report, Taxas Instrument, 1999
    [39] 侯伯亨 等编著,VHDL 硬件描述语言与数字逻辑电路设计,西安:西安电子科技大学出版社,1999
    [40] 何立民 等编著,MCS-51 系列单片机应用系统设计——系统配置与接口,北京:北京航空航天大学,1987
    [41] 张海英 胡兵,用 SAA7111A 设计模拟视频转换接口,电子技术应用,2003(1)
    [42] 何立民 IIC 总线应用系统设计,北京:北京航空航天大学出版社,1995

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700