[实用新型]基于FPGA和CoaXpress的图像采集回放系统

说明书

本实用新型提出一种基于FPGA和CoaXpress的图像采集回放系统，包括设置于板卡上的FPGA模块、第一信号均衡模块、固态存储阵列和PHY芯片，FPGA模块的PL端和PS端通过AXI总线连接，PL端通过CoaXpress接口以及GTX总线和第一信号均衡模块连接，PL端还通过SATA接口和固态存储阵列中对应的固态硬盘连接，PS端通过EMAC接口和PHY芯片连接，CoaXpress接口包括图像输入接口和图像输出接口，图像输入接口和图像输出接口分别与GTX总线中的通道一一对应。本实用新型采用一块板卡完成图像的采集、存储及回放功能，大大减小了系统复杂程度。

技术领域

本实用新型涉及图像采集回放系统，尤其涉及一种基于FPGA和CoaXpress的图像采集回放系统。

背景技术

现在市面上有多种类型的相机接口，每种接口代表着不同的图像传输协议，CoaXpress接口作为一种高速的图像传输接口已经在需要采集高速高分辨率图像视频的应用领域使用广泛。

现有的视频源的采集、存储、回放系统所需要的组成部分框图如图1所示。由CoaXpress图像采集卡将采集后的图像数据输出至计算机进行处理，计算机将处理后的数据发送给固态存储阵列进行存储，这样完成整套图像的采集、存储、回放就需要一套复杂、较大的系统来实现，主要的缺点是系统过于复杂，需要多个板卡才能完成所需功能，需要的板卡包括CoaXpress接口的图像采集卡，主控计算机系统和挂载的固态阵列卡，这样导致整个系统成本非常高，并且现有技术过分依赖计算机系统完成全部功能，导致整个系统复杂程度加高，配套增加，从而导致整个大系统过于庞大，增加系统负担和维护成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种基于FPGA和CoaXpress的图像采集回放系统，采用一块板卡完成图像的采集、存储及回放功能，大大减小了系统复杂程度。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种基于FPGA和CoaXpress的图像采集回放系统，包括设置于板卡上的FPGA模块、第一信号均衡模块、固态存储阵列和PHY芯片，所述FPGA模块包括PL端和PS端，所述PL端和PS端通过AXI总线连接，所述PL端通过CoaXpress接口以及GTX总线和第一信号均衡模块连接，所述PL端还通过SATA接口和固态存储阵列中对应的固态硬盘连接，所述SATA接口和固态存储阵列中的固态硬盘一一对应，所述PS端通过EMAC接口和PHY芯片连接，所述CoaXpress接口包括图像输入接口和图像输出接口，所述图像输入接口和图像输出接口分别与GTX总线中的通道一一对应，所述图像输入接口和图像输出接口分别通过对应的通道和第一信号均衡模块连接。

进一步的，所述板卡上还设有第一DDR3缓存单元、第二DDR3缓存单元和FLASH存储单元，所述PL端和第一DDR3缓存单元连接，所述PS端和第二DDR3缓存单元以及FLASH存储单元分别连接。

进一步的，所述PL端包括CoaXpress IP核、协议转换单元和缓冲单元，所述CoaXpress IP核和图像输入接口、图像输出接口、协议转换单元分别连接，所述协议转换单元和缓冲单元、SATA接口、PS端分别连接，所述缓冲单元还和第一DDR3缓存单元连接。

进一步的，还包括CXP相机、CXP图像显示设备、第二信号均衡模块和同轴电缆，所述CXP相机、CXP图像显示设备分别和第二信号均衡模块连接，所述第二信号均衡模块、同轴电缆和第一信号均衡模块依次连接。

进一步的，所述第一信号均衡模块、第二信号均衡模块分别包括电缆均衡器和电缆驱动器，所述CXP相机、第二信号均衡模块的电缆驱动器、同轴电缆、第一信号均衡模块的电缆均衡器和图像输入接口形成第一通路，同时所述CXP图像显示设备、第二信号均衡模块的电缆均衡器、同轴电缆、第一信号均衡模块的电缆驱动器和图像输出接口形成第二通路。