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2.2 帧存储器
帧存储器选AVERLOGIC公司的AL422,共需要2片。AL422是存储量为384KB×8Bits的FIFO(First In First Out)DRAM,它支持VGA、CCIR、NTSC、PAL和HDTV分辨率,具有独立的读/写操作及输出使能控制;存储时间为15ns的高速异步串行存取,可在5V或3.3V电源电压下工作,标准的28脚SOP封装。
2.3 FPGA器件
FPGA是本设计的核心,与传统逻辑电路和门阵列相比具有不同的结构。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑,每个查找表连接到一个D触发器的输入端,D触发器再来驱动其它逻辑或驱I/O。这些模块利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现其FPGA通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现其逻辑,存储在存储单元中值决定了FPGA实现的功能;FPGA的这种结构允许无限次的重新编程。由此可见,用FPGA设计的产品调试修改及升级均很容易,且具有很大的灵活性。目前FPGA的种类很多,在本设计中选用Spartan系列的XCS05XL。该芯片是Xilinx公司推出的低价格、高性能的FPGA,其主要特点如下:
·系统门的数目达到了5000,Logic cell数目达到了238,系统资源丰富;
·具备片上可编程分布式RAM,最多可编程的RAM达3200bit;
·分布式算术逻辑单元,支持分布式DSP运算;
·灵活的高速时钟网络,内部三态总线;工作电压为3.3V。
有关XCS05XL的详细资料请参阅参考文献[1]。
FPGA的编程数据存储在单片机的FLASH ROM里。每次上电后单片机将编程数据装入XCS05XL,编程模式选从串模式,因而其22脚(M1)和24脚(M0)悬空。编程数据装入后,XCS05XL的逻辑功能就确定了;XCS05XL控制视频信号的输入及A/D转换,在其内部将每路视频信号压缩为原来的1/2,同时在单片机的控制下给每路叠加时间、日期、通道数字字符信息,然后将压缩的四路视频信号合成为