[发明专利]一种嵌入式多功能的视频接口模块

权利要求书

1.一种嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：包括电源模块、全局时钟模块、视频AD转换模块、视频DA转换模块、FPGA、SDI编码模块、CameraLink接口电路、输出数据驱动模块以及串口驱动电路；

所述电源模块向FPGA供电；

所述全局时钟模块向FPGA提供全局时钟信号，向视频AD转换模块时钟输入信号；

所述视频AD转换模块用于将PAL制式视频信号解码为8位数据信号DEC_P、时钟信号DEC_CLK、场信号FIELD、帧同步信号VS和行同步信号HS，该数据信号经FPGA进行图像处理；

所述视频DA转换模块将来自FPGA的视频数据、行信号、场信号、时钟信号转换为模拟PAL制CVBS信号输出；

所述SDI编码模块用于将来自FPGA的视频数据、视频时钟进行串化处理，输出SDI视频图像；

所述CameraLink接口电路用于采集工业CameraLink相机的图像数据，将图像数据LVDS差分信号、LVDS差分时钟信号转换输出为80位LVTTL视频数据信号、XPCLK时钟信号输出供FPGA处理使用；

所述串口驱动电路接收的TTL信号，将接收到的信号按照RS485所要求的通信协议转换为8位的数据供FPGA芯片图像处理使用；

所述输出驱动器电路用于将来自FPGA的80位LVTTL数据信号、像素时钟信号PCLK驱动输出为视频数据信号、PCLK输出信号同时供多块跟踪处理板实时跟踪目标使用。

2.根据权利要求1所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述电源模块包括第一电源单元、第二电源单元和第三电源单元，所述第一电源单元与第二电源单元连接。

3.根据权利要求2所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述全局时钟模块包括有源晶振。

4.根据权利要求3所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述视频AD转换模块包括ADV7183芯片，所述ADV7183芯片接收PAL制式视频信号并进行解码处理，将解码后的8位数据信号DEC_P、时钟信号DEC_CLK、场信号FIELD、帧同步信号VS和行同步信号HS传输给FPGA；FPGA通过I2C总线配置ADV7183解码数据。

5.根据权利要求4所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述视频DA转换模块包括ADV7179芯片和AD8051驱动芯片，所述ADV7179芯片将来自FPGA芯片的视频数据ENC_P、行信号ENC_HS、场信号ENC_VS、时钟信号ENC_CLK转换为模拟PAL制CVBS信号并经过AD8051驱动芯片放大输出。

6.根据权利要求5所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述SDI编码模块包括CLC020芯片和SDI接口，所述CLC020芯片用于将视频数据DA、视频时钟DA_CLK串化生成标清的SDI视频图像并通过SDI接口输出。

7.根据权利要求6所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述CameraLink接口电路包括DS90CR288A芯片，所述DS90CR288A芯片用于采集工业CameraLink相机的图像数据，将图像数据的LVDS差分信号、LVDS差分时钟信号转换为80位LVTTL视频数据信号、XPCLK时钟信号输出供FPGA处理使用。

8.根据权利要求7所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述串口驱动电路包括MAX3430芯片，通过MAX3430芯片用于和外部系统通讯。

9.根据权利要求8所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述输出驱动器电路包括SN74LVTH16245A芯片，所述SN74LVTH16245A芯片用于将80位LVTTL视频信号和像素时钟信号PCLK驱动输出为视频数据信号、PCLK输出信号同时供多块跟踪处理板实时跟踪目标使用。

10.根据权利要求1至9之任一所述的嵌入式多功能的视频接口模块，其特征在于：所述FPGA包括视频AD转DA模块、配置模块、字符叠加模块、CameraLink转DA模块、CameraLink解码模块、最大值最小值均值模块、80位数据模块以及收发转换模块，

所述视频AD转DA模块用于接收视频AD转换模块输出的8位数据信号DEC_P、时钟信号DEC_CLK、场信号FIELD、帧同步信号VS和行同步信号HS，并按照数字视频DA编码芯片的要求格式产生DA视频数据和DA时钟信号，发送给字符叠加模块，供字符叠加模块使用；

所述CameraLink转DA模块用于接收CameraLink接口电路发送的80位LVTTL视频数据信号和XPCLK时钟信号，并将其转化为PAL制视频数据流，并按照DA编码芯片的要求输出，发送给字符叠加模块，供字符叠加模块使用；

所述字符叠加模块：接收DA视频数据、DA时钟信号对其视频数据流进行字符叠加，输出为带有字符的DA视频数据和DA时钟信号；该输出信号分两路输出，一路输出给视频DA转换模块，一路输出给SDI编码模块；接收PAL制视频流，进行字符叠加，输出为带有字符的DA视频数据和DA时钟信号；该输出信号分两路输出，一路输出给视频DA转换模块，一路输出给SDI编码模块；

所述CameraLink解码模块接收CameraLink接口电路发送的80位LVTTL视频数据信号和XPCLK时钟信号，后转换为80位的LVTTL视频数据信号、XPCLK时钟信号、FVAL帧信号、LVAL行信号，输出给80位数据模块；

所述80位数据模块接收80位的LVTTL视频数据信号、XPCLK时钟信号、FVAL帧信号和LVAL行信号，后转换为80位LVTTL视频数据信号、XPCLK时钟信号、FVAL帧信号、LVAL行信号、14位输出使能信号和14位控制方向信号，输出给输出数据驱动模块；

所述最大值最小值均值模块接收CameraLink接口电路发送的80位LVTTL视频数据信号和XPCLK时钟信号，实时计算出整幅图像像素的最大值、最小值和平均值，并输出最大值、最小值和平均值给RS485收发转换模块；

所述RS485收发转换模块接收最大值、最小值、平均值数据，按照RS485要求转换为串行的TTL信号并输出给串口驱动电路模块；

所述配置模块通过I2C总线配置ADV7183的解码数据。