基于fpd-ne技术的数字视频信号远传设计

基于fpd-ne技术的数字视频信号远传设计

fwd-合并技术最初设计于sva级探测器。sva级探测器需要的图像宽度超过720ms，包括18个数据集、三个控制信号和一个时钟信号，共有22个数据集。这对于系统功耗、稳定性和EMI都是很大的挑战。采用FPD-Link技术能很好的解决这个问题,FPD-Link发送电路,将18位的RGB信号和控制信号及时钟转换为少量的差分对信号;FPD-Link接收电路将接收到的串行信号进行并行处理,恢复RGB信号和控制信号。FPD-LinkIII技术是在FPD-Link技术的基础上,针对汽车电子应用,增强了信号驱动和抗干扰能力,提高了信号传输距离,专门用于驱动高分辨率中央和后排显示屏,以及百万像素级数字摄像头。利用FPD-LinkIII技术,设计一款功能类似平板电脑的设备。与传统平板电脑不同的是,设备主控板与显示屏距离较远(大约8m),需要通过一对双绞线对数字视频信号进行远传处理。1系统的全球设计选用瑞芯微电子公司的RK3288作为系统主处理器平台,选用TI公司的DS90UB925作为FPD-LinkIII串行器芯片2系统硬件设计2.1自治模块2.1.1ds29bufp接口设计主处理器RK3288将视频信号通过数字RGB接口输出到DS90UB925,DS90UB925内置输入锁存模块、直流均衡编码模块和并串转换模块,其逻辑框图如图2所示2.1.2港口和功能DS90UB925为48引脚QFN封装,其端口按功能可划分为视频信号端口、传输信号端口和控制信号端口,下面对各端口功能分别加以说明:1数字补偿接口电路设计DS90UB925的视频信号端口即24位数字RGB端口,使用24位来表示一个像素,RGB分量都用8位表示,取值范围为0~255,其接口信号描述如表1所示。2dout接口DS90UB925的传输信号端口即FPD-LINKIII串行信号接口,包括DOUT±和CMF。DOUT±为FPD-LINKIII串行信号输出数据,LVDS差分输出;CMF为共模滤波管脚,连接串行器内部端接中心抽头,为DOUT±提供共模滤波,一般跨接0.1μF电容到地31信号输入控制DS90UB925的控制信号端口包括PDB、I2.2解释矩阵模块2.2.1视频控制输出管理模块i-s/s转换信号提取解串行器DS90UB926在双绞线上接收FPD-LinkIII信号,依次通过其内置的串并转换模块、直流均衡解码模块和输出锁存模块,恢复出24位RGB数据、3个视频控制信号以及4个同步的I2S音频信号,并从高速串行数据流中提取出时钟,其逻辑框图如图4所示2.2.2港口和功能DS90UB926为60引脚QFN封装,其端口按功能可划分为视频信号端口、传输信号端口和控制信号端口,下面对各端口功能分别加以说明11访问频率信号的端口DS90UB926的视频信号端口也是24位数字RGB端口,其信号定义与DS90UB925的视频信号端口描述相同2通信信号端口DS90UB926的传输信号端口即FPD-LINKIII串行信号接口,其信号定义与DS90UB925的传输信号端口描述相同31信号输入控制DS90UB926的控制信号端口包括PDB、I3控制器设计初始化软件主要完成对串行器DS90UB925和解串行器DS90UB926进行初始化配置和工作状态监测,DS90UB925和DS90UB926的初始化方式是修改芯片的控制寄存器。工作时,首先对芯片进行复位,成功后,通过IDS90UB925共有246个控制寄存器CR0-CR245,分别对应地址0X00-0XF5,每个控制寄存器有8bit数据,分别代表不同的配置选项,可用于配置工作模式和监测工作状态,初始化软件流程如图6,在本设计中需要配置的控制寄存器如表2所示DS90UB926共有246个控制寄存器CR0-CR245,分别对应地址0X00-0XF5,每个控制寄存器有8bit数据,分别代表不同的配置选项,制定芯片的各项参数包括工作模式选择、BIST测试控制、白平衡控制和均衡控制等。初始化软件流程如图6,在本设计中需要配置的控制寄存器如表3所示。4传设计验证采用FPD-LinkIII技术实现数字视频信号远传设计已经在实际工程中得到应用验证,经过测试,系统整体稳定、可靠性高,各项技术指标均满足设计要求。在研制和调试阶段也暴露出一些问题,主要总结为以下注意事项。4.1异常启动微处理器通过I4.2电源及热设计在本设计中,DS90UB925和DS90UB926在工作时,数据速率可达2.975Gbps,相应的整板功耗可达13W,需要考虑进行热设计,如加大PAD的面积,电源部分走线的加宽并单独分层,如条件具备可以在高功耗器件上增加散热器。5视频显示效果采用FPD-LinkIII技术实现数字视频信号远传设计,可以将18位的RGB信号和控制信号及时钟转换为少量的差分对信号,通过双绞线缆传输,并在对端恢复出相应的视频信号,用于视频显示,对于系统功耗、稳定性和电磁兼容都有较大提