相機控制模塊設(shè)計

1、相機控制模塊設(shè)計 1、硬件框架 在相機的使用中，需要對相機進行參數(shù)設(shè)置等操作，所以在異纖硬件板卡中添加相機控制模塊 在本設(shè)計中控制模塊通過兩種方式實現(xiàn)： (a) PC機通過板上RS232!訊模塊直接控制相機，進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置。 (b) PC機通過千兆網(wǎng)RJ45經(jīng)過FPGA可接控制相機，進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置。 兩種方式實現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換及串行通訊功能。模塊的硬件框圖如下所示： 由于控制模塊為控制兩個相機的，所以采用了MAX3232勺兩路通道。 2、芯片選型 DS90LV047A四通道CMOS/TT信號轉(zhuǎn)換為LVDS差分信號的芯片，采用3.3V直流供電，數(shù)據(jù)傳 輸速率達(dá)400 Mbps。DS90LV047

2、乍為圖像采集卡向相機發(fā)送外同步觸發(fā)信號和數(shù)據(jù)，滿足設(shè)計 要求。芯片引腳及功能說明見表1。 DS90LV048A四通道LVDS差分信號轉(zhuǎn)換為CMO信號的驅(qū)動器，采用3.3V直流供電，數(shù)據(jù)傳輸 速率達(dá)400 Mbps。DS90LV048芯片作為相機數(shù)據(jù)的接收器，滿足設(shè)計要求。芯片引腳及功能說 明見表1 O MAX3232C:兩路RS232串行數(shù)據(jù)收發(fā)器。采用3.3V直流供電，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)250Kbpso支持 兩路相機的串行通訊，滿足設(shè)計要求。芯片引腳及功能說明見表1。 表1 芯片名稱 引腳編號 引腳名稱 引腳說明 IN/OUT 電平及功能描述 DS90LV047A 1 EN 芯片使能 輸入 咼有

3、效 2 DIN1 通道一 輸入 CMOS 3 DIN2 通道二 輸入 CMOS: 4 VCC 電源 輸入 3.3V供電 5 GND 電源地 輸入 3.3V 地 6 DIN3 通道三 輸入 CMOS 7 DIN4 通道四 輸入 CMOS 8 EN* 芯片使能 輸入 低或則懸空有效: 9 Dout4- 通道四負(fù)極 輸出 LVDS 10 Dout4+ 通道四正極 輸出 LVDS 11 Dout3+ 通道三正極 輸出 LVDS 12 Dout3- 通道三負(fù)極 輸出 LVDS 13 Dout2- 通道二負(fù)極 輸出 LVDS 14 Dout2+ 通道二正極 輸出 LVDS 15 Dout1 + 通道一正極

4、 輸出 LVDS 16 Dout1- 通道一負(fù)極 輸出 LVDS DS90LV048A 1 Ri n1- 通道一負(fù)極 輸入 LVDS 2 Rin 1 + 通道一正極 輸入 LVDS 3 Rin 2+ 通道二正極 輸入 LVDS 4 Ri n2- 通道二負(fù)極 輸入 LVDS 5 Ri n3- 通道三負(fù)極 輸入 LVDS 6 Rin 3+ 通道三正極 輸入 LVDS 7 Rin 4+ 通道四正極 輸入 LVDS 8 Ri n4- 通道四負(fù)極 輸入 LVDS 9 EN* 芯片使能 輸入 低或則懸空有效 10 Rout4 通道四 輸出 CMOS 11 Rout3 通道三 輸出 CMOS 12 GND

5、電源地 輸入 3.3V 地 13 VCC 電源 輸入 3.3V供電 14 Rout2 通道二 輸出 CMOS 15 Rout1 通道一 輸出 CMOS 16 EN 芯片使能 輸入 咼有效 MAX3232C 1 C1 + * 倍壓電荷泵電容的正端 2 V+ * 電荷泵產(chǎn)生的+5.5V 3 C1- * 4 C2+ * 倍壓電荷泵 電容的負(fù)端1 5 C2- * 反相電荷泵電容的負(fù)端 6 V- * 電荷泵產(chǎn)生的-5.5V 7 T2 OUT RS232通道 2 輸出 RS232發(fā)送器2輸出 8 R2 IN RS232通道 2 輸入 RS232接收器2輸入 9 R2 OUT CMOS/TT通道 2 輸出

6、CMOS/TT輸出 2 10 T2 IN CMOS/TT通道 2 輸入 CMOS/TT輸入 2 11 T1 IN CMOS/TT 通道 1 輸入 CMOS/TT 輸入 1 12 R1 OUT CMOS/TT 通道 1 輸出 CMOS/TT輸出 1 13 R1 IN RS232通 道 1 輸入 RS232接收器1輸入 14 T1 OUT RS232通 道 1 輸出 RS232發(fā)送器1輸出: 15 GND 地 輸入 3.3V-5.5V 地 16 VCC 電源 輸入 3.3V-5.5V 電源 3、設(shè)計說明 本設(shè)計方案中采用兩種方式控制相機。 由千兆網(wǎng)RJ45連接FPGA、可接控制相機的RJ45 FP

7、GA接 口詳見“千兆網(wǎng)接口設(shè)計方案”，本方案不做詳細(xì)說明。其中FPGA接電平轉(zhuǎn)換芯片接 口如圖 2所示。其中 RXD1 RXD2 TXD1 TXD2 EXSYNG1EXSYNC接 FPGA普通 10 口即可，輸 出外同步觸發(fā)信號EXSYNC1 EXSYNC加測試點，差分信號端接機械 CAMERAINK端子，接口如 圖3,采用兩路MDR-26圖2、3中網(wǎng)標(biāo)后綴1代表控制相機1的信號連線，后綴2代表控制相 機2的信號連線。 TP2 U2 ZD1 L 1 SERTC1 9 DOUT4- DOUT4+ DOUT3+ DOUT3 DOUT2- DQUT2+ DOUT1+ DOUT1- DIN4 DIN3

8、 DIN2 DIN1 EN 麗 VCC GNB 7 I SERTC1+ 10 6 SERTC-2+ 11 3 EXSYNC2 TP1 5ERTC-2- 12 2 EXSWC1 1 CC1-2- 13 1 l I v 3.3V CC1-2+ T 8 1 1巴 CC1-1+ 15 4 CC1-1- 16 5 vss DS90LV047A TT1 U1 7 RIN4+ ROUT4 RIN4-ROUT3 RIN3+ ROUT2 RIN3-ROUT1 DTXT7JLTTKT 1( 8 1： L Z 、 6 TXD2 / 5 1. TXD1 SERTFG-2+ ZX 3 h 5 Iv 3.3V 5ERTFG-2- RIN