相机控制模块设计.doc

相机控制模块设计1、硬件框架在相机的使用中，需要对相机进行参数设置等操作，所以在异纤硬件板卡中添加相机控制模块。在本设计中控制模块通过两种方式实现：(a) PC机通过板上RS232通讯模块直接控制相机，进行相关参数设置。(b) PC机通过千兆网RJ45经过FPGA间接控制相机，进行相关参数设置。两种方式实现了电平转换及串行通讯功能。模块的硬件框图如下所示：由于控制模块为控制两个相机的，所以采用了MAX3232的两路通道。2、 芯片选型DS90LV047A：四通道CMOS/TTL信号转换为LVDS差分信号的芯片，采用3.3V直流供电，数据传输速率达400 Mbps。DS90LV047作为图像采集卡向相机发送外同步触发信号和数据，满足设计要求。芯片引脚及功能说明见表1。DS90LV048A：四通道LVDS差分信号转换为CMOS信号的驱动器，采用3.3V直流供电，数据传输速率达400 Mbps。DS90LV048芯片作为相机数据的接收器，满足设计要求。芯片引脚及功能说明见表1。MAX3232C: 两路RS232串行数据收发器。采用3.3V直流供电，数据传输速率达250Kbps。支持两路相机的串行通讯，满足设计要求。芯片引脚及功能说明见表1。 表1芯片名称引脚编号引脚名称引脚说明IN/OUT电平及功能描述DS90LV047A1EN芯片使能输入高有效2DIN1通道一输入CMOS3DIN2通道二输入CMOS4VCC电源输入3.3V供电5GND电源地输入3.3V地6DIN3通道三输入CMOS7DIN4通道四输入CMOS8EN*芯片使能输入低或则悬空有效9Dout4-通道四负极输出LVDS10Dout4+通道四正极输出LVDS11Dout3+通道三正极输出LVDS12Dout3-通道三负极输出LVDS13Dout2-通道二负极输出LVDS14Dout2+通道二正极输出LVDS15Dout1+通道一正极输出LVDS16Dout1-通道一负极输出LVDSDS90LV048A1Rin1-通道一负极输入LVDS2Rin1+通道一正极输入LVDS3Rin2+通道二正极输入LVDS4Rin2-通道二负极输入LVDS5Rin3-通道三负极输入LVDS6Rin3+通道三正极输入LVDS7Rin4+通道四正极输入LVDS8Rin4-通道四负极输入LVDS9EN*芯片使能输入低或则悬空有效10Rout4通道四输出CMOS11Rout3通道三输出CMOS12GND电源地输入3.3V地13VCC电源输入3.3V供电14Rout2通道二输出CMOS15Rout1通道一输出CMOS16EN芯片使能输入高有效 MAX3232C1C1+*倍压电荷泵电容的正端2V+*电荷泵产生的+5.5V3C1-*倍压电荷泵电容的负端3 34C2+*反相电荷泵电容的正端5C2-*反相电荷泵电容的负端6V-*电荷泵产生的-5.5V7T2_OUTRS232通道2输出RS232发送器2输出8R2_INRS232通道2输入RS232接收器2输入9R2_OUTCMOS/TTL通道2输出CMOS/TTL输出210T2_INCMOS/TTL通道2输入CMOS/TTL输入211T1_INCMOS/TTL通道1输入CMOS/TTL输入112R1_OUTCMOS/TTL通道1输出CMOS/TTL输出113R1_INRS232通道1输入RS232接收器1输入14T1_OUTRS232通道1输出RS232发送器1输出15GND地输入3.3V-5.5V地16VCC电源输入3.3V-5.5V电源 3、设计说明 本设计方案中采用两种方式控制相机。由千兆网RJ45连接FPGA间接控制相机的RJ45FPGA接口详见“千兆网接口设计方案”，本方案不做详细说明。其中FPGA接电平转换芯片接口如图2所示。其中RXD1、RXD2、TXD1、TXD2、EXSYNC1、EXSYNC2接FPGA普通IO口即可，输出外同步触发信号EXSYNC1、EXSYNC2加测试点，差分信号端接机械CAMERA LINK端子，接口如图3，采用两路MDR-26。图2、3中网标后缀1代表控制相机1的信号连线，后缀2代表控制相机2的信号连线。图 2图 3通过板上RS232通讯模块直接控制相机，MAX3232接口如图4所示。其中J1、J2分别对应控制CCD