FPGA实战演练逻辑篇31：超声波与视频采集子板设计概述

rousong1989

超声波与视频采集子板设计概述

本文节选自特权同学的图书《FPGA设计实战演练（逻辑篇）》

配套例程下载链接：http://pan.baidu.com/s/1pJ5bCtt

SF-SENSOR子板主要外设芯片及其功能描述如表3.10。（特权同学，版权所有）

表3.10 SF-SENSOR子板主要外设与功能描述

外设芯片	主要功能
32PIN的OUPLLN插座P1	用于SF-SENSOR子板上的各个外设与SF-CY3核心板相连。
16PIN的插座P2	用于连接视频采集模块。
4PIN的插座P4	用于连接超声波模块。
2PIN的插座P3	焊接RTC电池座，安装纽扣电池后，用于给RTC芯片供电。
芯片PCF8563T（U2）	NXP的实时时钟（RTC）芯片。
芯片GT21L16S2W（U1）	集通公司的中文字库芯片。

         SF-SENSOR子板主要外设芯片的实物位置如图3.72和图3.73所示。（特权同学，版权所有）

图3.72SF-SENSOR子板实物照片1

图3.73SF-SENSOR子板实物照片2

         SF-SENSOR子板的P1插座定义如图3.78所示，。（特权同学，版权所有）

图3.78SF-SENSOR子板与FPGA的连接插座电路

SF-SENSOR与FPGA引脚定义如表3.15所示。（特权同学，版权所有）

表3.15SF-SENSOR与FPGA引脚定义

分类	名称	引脚号	功能描述
视频接口	SIO_C	106	用于配置CMOS Sensor芯片内部寄存器的I2C接口时钟信号。
	SIO_D	110	用于配置CMOS Sensor芯片内部寄存器的I2C接口数据信号。
	VSYNC	111	伴随视频数据输出的场同步信号。
	HREF	112	伴随视频数据输出的行同步信号。
	PCLK	113	用于视频数据总线同步的时钟信号。
	XCLK	114	外部（FPGA）输给CMOS Sensor芯片工作的时钟信号。
	VD7	115	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD6	119	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD5	120	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD4	121	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD3	124	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD2	125	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD1	126	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
	VD0	127	CMOS Sensor输出的视频数据总线。
超声波接口	TRIG	86	超声波模块的触发输入信号。
	ECHO	87	超声波模块的响应输出信号。
RTC接口	RTC_SDA	103	用于读写寄存器的I2C总线数据信号。
	RTC_SCL	104	用于读写寄存器的I2C总线时钟信号。
	RTC_INTN	105	RTC芯片中断产生引脚。
字库芯片接口	GT_CSN	101	SPI总线的片选信号，低电平有效。
	GT_SCLK	99	SPI总线的时钟信号。
	GT_SO	100	SPI总线的MISO信号，即主机（FPGA）输出从机（U1芯片）输入信号。
	GT_SI	98	SPI总线的MOSI信号，即主机（FPGA）输入从机（U1芯片）输出信号。

SF-SENSOR子板与SF-CY3核心模块互联的是P1插座，该插座连接到SF-CY3的P2插座上，其实物连接如图3.79所示。（特权同学，版权所有）

图3.79SF-SENSOR子板与SF-CY3核心板的实物连接