基于IEEE 1394b光纤总线的视频传输系统设计

admin · 发表于 2024-1-13 12:32:17

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高速数据总线技术是车辆电子的核心技术之一，是实现车辆数字化、信息化的关键技术。IEEE 1394b是一种高速串行总线，已经在航空、航天等军事应用领域得到应用。研究该总线在军用车辆中的应用具有重要的军事价值。随着车辆信息化程度的加强，车辆内部设备和电子系统日益复杂，传输的数据量不断增大，传输的信息结构也发生了变化，由原来的以命令、状态等少量数据传输为主，转变为现在的包含大量的音视频以及图像数据的传输。目前，针对1394b总线视频传输的研究已经比较多，但是主要集中在1394b与PC机的通信上，主要是通过PCI等高速总线实现视频的接收与显示，而1394b视频传输独立于PC机的研究还很少。为解决通过IEEE 1394b总线实现视频信息的共享题目，本文在深入研究IEEE 1394b总线协议的基础上，基于IEEE 1394b等时传输机制完成了IEEE 1394b光纤总线视频传输系统的硬件电路设计和应用程序设计。硬件电路包括两个部分：发送端和接收端。发送端电路主要包括视频采集压缩电路、1394b接口电路、电光转换电路和FPGA控制电路。接收端电路主要包括1394接口电路、光电转换电路、视频解压缩显示电路和FPGA控制电路。视频采集压缩电路采用Philips公司的专用视频解码芯片SAA7111A和AD公司的视频压缩芯片ADV612实现视频解码与压缩。协议接口电路采用TI公司的协议芯片TSB41BA3B（物理层）和TSB12LV32（链路层）实现IEEE 1394b协议接口功能。光电转换电路中采用光电转换模块FTLF8519，通过设计了阻抗匹配、电平转换，实现系统的光纤链路。视频解压缩显示电路采用AD公司的视频解压缩芯片ADV612和Philips公司的专用视频编码芯片SAA7121实现视频解压缩与编码。FPGA作为系统的中心处理器，实现视频传输，功能如下：1）视频编解码模块，实现对视频编解码芯片的初始化；2）IEEE 1394b接口控制器模块，实现IEEE 1394b光纤总线异步传输的事务层功能，包括读写、锁定控制，以及视频的等时传输功能；3）视频压缩/解压缩模块，实现芯片初始化以及压缩视频数据的读写；4）数据缓存单元，实现不同数据速率传输的时序匹配、数据溢出等题目。

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