机载通用视频采集系统的制作方法_2

文档序号:9238548阅读:来源:国知局
连接。
[0031]如图2所示,所述主控模块6包括板载CPU、LVDS接收器DS90CF384、数模转换器ADV7125、接口转换器DD1-DV1、网络交换模块BCM5333、串口转换电路W83627 ;所述板载CPU扩展出3路USB接口传输至面板接插件,板载CPU扩展出LVDS信号通过DS90CF384转换为RGB信号,再通过ADV7125转换为VGA信号传输至面板接插件,所述板载CPU扩展出DDI信号通过DD1-DVI转换为DVI信号传输至面板接插件,所述板载CPU扩展出SATA2.0接口用于连接固态盘,所述板载CPU扩展出I路MDI信号通过BCM5333转换为8个LSB资源信号,其中一个LSB资源信号以网络形式输出至面板接插件,剩余七个LSB资源信号输出至背板接插件,所述板载CPU扩展出三路HSB资源信号输出背板接插件,所述板载CPU扩展出LPC信号通过W83627转换为UARTl和UART2,UART1输出至背板接插件,UART2输出至面板接插件。
[0032]所述主控模块6通过网口和USB接口实现人机交互、产生HSB与LSB两种总线传输至背板接插件。
[0033]所述板载CPU采用Atom技术的工业级核心CPU:C0Me-mBT10,将CPU提供的千兆NET资源通过BCM5333拓展为8路可交换的基于千兆以太网的总线资源LSBl?LSB8,LSB8实现外部配置,LSBl?LSB7用于总线上功能模块使用。CPU提供的PCIe资源通过分配与转换为HSBl?HSB3,供系统扩展子采集单元2使用。
[0034]如图3所示,所述LSB扩展模块7包括隔离变压器、网络交换模块BCM5333,所述隔离变压器通过面板接插件接收HSB扩展模块2传输的千兆NET,并且转换为MDI数据流,然后再通过BCM5333转换为八路LSB资源信号,一路LSB资源信号传输至面板接插件,七路LSB资源信号传输至背板接插件。
[0035]如图4所示,所述时统模块包括隔离变压器、电平转换器、差分转换器、1588网络物理层芯片DP83640、时间切换矩阵、FPGA芯片,网络PHY芯片;所述隔离变压器通过面板接插件接收AC码单端信号转换后传输给时间切换矩阵,所述电平转换器通过面板接插件接收DC码单端信号通过电平转换传输给时间切换矩阵,所述差分转换器通过面板接插件接收DC码差分信号通过差分转换后传输给时间切换矩阵,所述支持1588网络PHY芯片DP83640通过面板接插件接收1588时间信息通过处理后传输给时间切换矩阵,所述时间切换矩阵根据用户设置选择其中一种有效时间给FPGA芯片,FPGA芯片对选择时间进行解析,打包为系统需要的时间网络包,通过物理层PHY芯片传输至背板接插件LSB总线资源上。
[0036]如图5所示,所述扩展记录模块包括固态电子盘、SATA控制器、ARM控制芯片、以太网控制器;所述以太网控制器从背板接插件LSB总线资源上接收其它功能模块的视频压缩数据TS流,传输至ARM控制器,ARM控制器对接收到的数据流进行解包整理,针对不同的功能模块生成不同的AVI格式视频文件,传输至SATA控制器,SATA控制器进行SATA2.0格式写盘至该模块上的固态电子盘上。
[0037]如图6所示,所述PCM编码模块包括以太网控制器、FPGA芯片、差分转换器、电平转换器;所述以太网控制器从背板接插件LSB总线资源上接收其他功能模块的视频压缩数据TS流,传输至FPGA芯片,PFGA芯片对各个功能模块的TS流进行PCM编码,组成PCM数据包后进行3路输出,其中两路通过差分转换器转换成差分PCM数据流输出至面板接插件,I路通过电平转换器转换成TTL单端形式传输至面板接插件。
[0038]如图7所示,所述PCM采集模块包括以太网控制器、FPGA芯片、差分转换器、2个电平转换器;所述2个电平转换器从面板接插件接收PCM差分视频信号传输至FPGA芯片,电平转换器从面板接插件接收PCM单端视频信号传输至FPGA芯片,FPGA芯片对接收到PCM数据进行解包处理,还原出视频压缩数据TS流,然后通过以太网控制器传输至背板总线接插件LSB资源上。
[0039]如图8所示,所述电源模块3包括两部分功能:电源转换电路和设备智能监测。所述电源转换电路从面板接插件接收飞机上的28V电源,首先经过过流保护、反向保护、过压保护、瞬态抑制电路,再经过EMI噪声滤波器,然后采用DC-DC电源转换模块转换为12V,最后经过差模、共模抑制电路去噪后传输至背板接插件给设备供电,所述的系统智能监测部分从面板接插件上接收开关状态,再通过开关智能控制模块传输至FPGA进行逻辑运算,同时可将监测结果通过1方式输出至面板接插件供用户查看。设备工作状态智能控制FPGA通过串口电平转换电路以RS232协议再通过背板接插件与主控模块通信,监测到系统工作异常的情况下,再通过复位模块对系统供电进行复位。
[0040]如图9所示,所述HSB总线扩展模块5包括总线数据转换电路、隔离变压器,所述总线数据转换电路通过背板接插件获取HSB资源信号并且转换为MDI数据流,再通过隔离变压器转换为千兆NET数据传输至面板接插件,再输出至子采集单元2的LSB扩展模块7的面板接插件。
[0041]如图10所示,所述PAL采集压缩模块包括AD采样电路、视频压缩电路,所述AD采样电路将通过面板接插件接收到的外部视频信号转换为BT.656视频数据流,再通过视频压缩电路转换为TS数据流,传输至背板总线接插件的总线资源LSB上;所述DVI/VGA采集压缩模块或LVDS采集压缩模块或SDI采集压缩模块与所述PAL采集压缩模块仅采用的AD采样电路类型不同。
[0042]所述主采集单元I的LSB总线功能模块的个数为I?7个,HSB总线扩展模块5的个数可以根据子采集单元3的个数确定。
[0043]实施例1:
[0044]如图11所示,所述主采集单元I的HSB总线扩展模块5为两个,所述子采集单元2为两个,第一个子采集单元2的LSB扩展模块7与一个HSB总线扩展模块5,第二个子采集单元2的LSB扩展模块7与另一个HSB总线扩展模块5。
[0045]如图12所示,LSB背板总线资源传输的信号流向为:
[0046]所述的一个LSB总线功能模块4在系统中占用I个LSB总线资源,是一个LSB总线板卡。最靠近主控模块6的LSB总线板卡I的物理端口 I?物理端口 7分别从背板接插件上获取总线资源I?总线资源7,物理端口 I?物理端口 6透传输出总线资源2?总线资源7,物理端口 7不输出任何总线资源,板卡实际使用物理端口 I的总线资源I ;LSB总线板卡2的输入的物理端口 I?7与LSB总线板卡I输出的物理端口 I?7连接,输入的物理端口 I?6接收总线资源2?7,物理端口 6、7不输出任何总线资源,板卡实际使用物理端口 I的总线资源2 ;LSB总线板卡3的输入的物理端口 I?7与LSB总线板卡2输出的物理端口 I?7连接,输入的物理端口 I?5接收总线资源3?7,物理端口 5、6、7不输出任何总线资源,板卡实际使用物理端口 I的总线资源3 ;LSB总线板卡4的输入的物理端口 I?7与LSB总线板卡3输出的物理端口 I?7连接,输入的物理端口 I?4接收总线资源4?7,物理端口 4、5、6、7不输出任何总线资源,板卡实际使用物理端口 I的总线资4;LSB总线板卡5的输入的物理端口 I?7与LSB总线板卡4输出的物理端口 I?7连接,输入的物理端口 I?3接收总线资源5?7,物理端口 3、4、5、6、7不输出任何总线资源,板卡实际使用物理端口 I的总线5 ;LSB总线板卡6的输入的物理端口 I?7与LSB总线板卡5输出的物理端口 I?7连接,输入的物理端口 I?2接收总线资源6?7,物理端口 2、3、4、5、6、7不输出任何总线资源,板卡实际使用物理端口 I的总线6 ;LSB总线板卡7的输入的物理端口 I?7与LSB总线上板卡6输出的物理端口 I?7连接,输入的物理端口 7接收总线资源7,物理端口 I?7不
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