基于CPLD的多路视频帧切换技术研究

基于CPLD的视频、音频和数据综合传输系统胡秀洁;孙艳玉;张宝艺;宋家友【期刊名称】《电视技术》【年(卷),期】2013(37)9【摘要】According to the actual needs,the integrated transmission system which compromises four groups of video,a set of data and a group of audio is designed in which CPLD is the core device.The concept of the system which is completed from the hardware aspect and the software aspect on the demomtration of several modules is given in thepaper.Through the production of prototype,the actual test result is idealthe terminal could make all the functions into reality,and the image transmission is stable,the voice transmission is clear.%以CPLD为核心器件,根据当前实际需要,设计了4路视频、1路数据和1路音频的综合传输系统.给出了设计思想,对多个模块的设计进行了论证和阐述,完成了硬件设计和软件设计.通过制作样机,完成所有设计功能,经过实验测试,图像传输稳定,声音传输清晰,效果理想.【总页数】4页(P79-82)【作者】胡秀洁;孙艳玉;张宝艺;宋家友【作者单位】郑州大学信息工程学院,河南郑州450001;郑州大学信息工程学院,河南郑州450001;郑州大学信息工程学院,河南郑州450001;郑州大学信息工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TN914【相关文献】1.基于以太网的音频、视频、数据传输技术 [J], 方军;牟卫东;郑金福2.基于CPLD的船用视频切换及基带传输系统 [J], 彭晓钧3.基于CPLD的以太网物理层芯片视频传输系统 [J], 孙兵; 吴礼章; 张丽; 李戈阳4.基于CPLD的以太网物理层芯片视频传输系统 [J], 孙兵; 吴礼章; 张丽; 李戈阳5.基于CPLD的高速音频数据采集系统的设计及实现 [J], 郭改枝;李树华;王志慧;孙锴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种新型基于CPLD的多通道数据采集卡的设计与实现的开题报告引言：多通道数据采集系统在现代工业自动化中应用广泛，由于其实时性、高精度、强鲁棒性和自动化程度高等特点，已成为自动化领域中得到广泛应用的一种技术。

在多通道数据采集系统中，硬件平台和软件平台是基础，其中硬件平台是数据采集系统的重要组成部分。

本文重点研究了一种新型基于CPLD的多通道数据采集卡的设计与实现。

一、研究背景：多通道数据采集卡主要用于实时采集多种参数信号，包括电压、电流、温度、压力、流量等。

目前市场上常见的数据采集卡通常采用单片机或DSP处理器作为主控芯片，这些芯片的处理能力受到限制，无法满足高速采集、高精度采集等需求。

而CPLD作为一种可编程逻辑器件，其优势在于具有高速、低功耗、低成本和可编程等特点，能够满足高速、高精度和大容量数据处理的需求。

因此，本文研究基于CPLD的多通道数据采集卡，旨在提高数据采集系统的性能和稳定性。

二、研究内容：本文研究的内容主要包括以下方面：1.多通道信号采集模块设计多通道信号采集模块是多通道数据采集卡的主要组成部分。

本文研究设计一种基于CPLD的多通道信号采集模块，能够实时采集多种参数信号，并将其转换为数字信号进行处理。

2.CPLD设计与编程本文采用Xilinx公司的XC95108 CPLD作为主控芯片，设计了CPLD 的硬件电路，并使用HDL语言进行CPLD的编程，以实现多通道信号采集和数据处理功能。

3.与上位机通信接口设计本文设计了与上位机通信的接口，实现了数据的传输和实时监测。

同时，本文还借助LabView软件，实现了可视化操作界面，并进行了相关的性能测试和分析。

三、研究意义：本文研究了一种基于CPLD的多通道数据采集卡的设计与实现，对于提高数据采集系统的性能和稳定性具有重要意义。

该研究能够为相关领域的工程技术人员提供一种新型的数据采集方案，提高数据采集系统的可靠性和灵活性，为实现智能化、自动化和信息化提供技术支持和保障。

基于CPLD和SDRAM的视频多功能卡设计
朱新平
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2009(033)0z2
【摘要】介绍了一种口腔内窥器用视频多功能板的设计.该设计使用复杂可编程逻辑器件(CPLD)对同步动态随机存储器(SDRAM)进行读写控制,对经SAA7111解码后的数字视频进行存储和回放,并可对回放的图像进行放大、移动、同屏四分割显示等,输出VGA和复合视频.
【总页数】2页(P223-224)
【作者】朱新平
【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西,西安,710068
【正文语种】中文
【中图分类】TN941.1
【相关文献】
1.基于CPLD与SDRAM的视频信号采集系统设计 [J], 曹新莉;蒋飞;朱晔
2.基于USB 2.0及SDRAM的大容量存储卡设计 [J], 熊兴中;汪学刚
3.基于CPLD的ADSP21060与SDRAM接口设计 [J], 张华春;雷宏;孙长瑜
4.基于CPLD技术的PC104总线多功能扩展卡设计 [J], 王建国;刘兰军;王玉辉;吕艳宗
5.基于CPLD技术的PC104总线多功能扩展卡设计 [J], 王建国;刘兰军;王玉辉;吕艳宗
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基于CPLD的船用视频切换及基带传输系统彭晓钧【期刊名称】《电子技术应用》【年(卷),期】2012(38)9【摘要】在船用视频监控系统中,考虑到特定的使用环境,结合硬件设计要求和实际安装、操控具体情况,采用有源差分信号发送放大器和接收器搭建了双绞线传输视频基带信号系统,同时,基CPLD器件开发了视频切换设备.船用环境下的应用结果表明本系统工作稳定可靠,完全满足设计要求.%Twisted - pair video baseband transmission devices are developed in marine video monitoring system when the differential line drivers and receivers are used. Meanwhile, the hardware design demands, convenience of installation and the special marine operating environment must be taken into account. What's more, the video switchers based on CPLD are also developed. This system is proved by experiments in different marine operating environments that this system can work well and completely meets design requirements.【总页数】4页(P50-53)【作者】彭晓钧【作者单位】武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TN79+1;TN453【相关文献】1.基于FPGA的自适应MIMO-OFDM无线基带传输系统的研究 [J], 谭凯;彭端2.基于MATLAB数字基带传输系统的研究 [J], 谢永红;谭建文3.基于滚降系数下的基带传输系统性能分析 [J], 陈世华4.基于Matlab数字基带传输系统的研究 [J], 吴晓云; 李英5.基于PCM和基带传输对通信系统的设计 [J], 张家伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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基于ＣＰＬＤ的多路数字开关电路的设计
作者：曾全胜
来源：《电子世界》2005年第04期
摘要文中介绍了多路数字开关电路的基本结构及工作原理，采用VHDL语言实现了基于
多路选择的数字开关电路，并通过计算机仿真进行了验证。

由于采用CPLD芯片来实现，因而具有高集成度与高可靠性的特点。

在现代工业自动控制系统、测量仪器仪表及家用电子产品中，广泛应用着各种多路机械触点的旋钮开关。

这类开关存在故障率高、换挡易错位、不易维护等缺点。

本文提供的数字开关电路，不仅克服了机械开关的上述缺点，若采用不同的外围电路，还具有自动换挡、高速切换等优点。

设计与应用计算机测量与控制.2020. 28(8)Computer Measurement & Control•217 •文章编号：1671 -4598(2020)08 -0217 -06D O I：10. 16526/ki. 11-4762/tp. 2020. 08. 044 中图分类号：T P274. 2 文献标识码：A 基于C P L D芯片控制的视频图像处理系统设计拣達®，凜海#，至其(成都理工大学工程技术学院，四川乐山614000)摘要：针对当前连续视频图像的空间冗余性较高，图像数据处理及时性较差的问题，设计了基于C P L D芯片控制的视频图像处理系统；将C I^L D存储模块内提取的数据信息，平均分配至视频图像采集元件及图像边缘检测元件中，再借助信息传输信道，建立与V G A视频图像显示模块的物理连接，实现视频图像处理系统的硬件执行方案设计；利用分数像素差优化结果，规范子窗口的动态显示权限，控制连续视频图像在空间范围内的冗余化程度，完成图像源路数的智能控制处理；联合视频进程与多线程控制原理，实施数据包缓冲区的信息排序，再建立全新的视频流存储模式，实现视频流的完整播放；对比实验结果表明，与多路视频处理手段相比，应用C P L D芯片控制处理系统后，图像数据帧缓存速率明显提升，而V G A信息转换指标却大幅下降，在抑制连续视频图像空间冗余能力的同时•解决了图像数据处理不及时的问题。

关键词：C P L D芯片；视频图像；处理系统；边缘检测；V G A显示；分数像素差值；子窗口；数据缓冲Design of video Image Processing System Based on CPLD Chip ControlC h e n J i a n g u o，K a n g H a i j i n g，L a n Y i n g(E n g i n e e r i n g^-Technical College, C h e n g d u University of T e c h n o l o g y,L e s h a n614000,C h i n a)Abstract：A i m i n g at the p r o blems of high spatial redundancy of current continuous video images and poor timeliness of ima g e data processing,a video image processing system based o n C P L D chip control is designed. T h e data information extracted f r o m the C P L D storage m o d u l e is evenly distributed to the video image acquisition element and the ima g e edge detection element, and then the physical connection with the V G A video image display m o d u l e i s established by m e a n s of the information transmission channel to realize theh a r dware execution plan of the video ima g e processing system design. U s e the optimized result of fractional pixel difference to regulatethe d y n a m i c display permission of the s u b_w i n d o w,control the degree of redundancy of continuous video images in the spatial range, and complete the intelligent control processing of the n u m b e r of image sources. C o m b i n e d with the video process a n d multi—threaded control principle, the information order of the packet buffer is implemented, and then a brand n e w video stream storage m o d e is estab­lished to realize the complete playback of the video stream. T h e comparison experiment results s h o w that, c o m p a r e d with the multi­channel video processing m e t h o d,after applying the C P L D chip to control the processing system, the frame buffer rate of im a g e data is significantly increased, while the V G A information conversion index is greatly reduced, while suppressing the spatial r e dundancy of continuous video images* solve the p r o b l e m of image data processing is not timely.Keywords：C P L D chip；video i m a g e；processing s y s t e m；edge detection；V G A display；fractional pixel difference； child w i n d o w；data buffering〇引言C P L D芯片也叫复杂可编程逻辑器件，常应用于数字化 电路系统中，为减少关联器件使用数量，进而缩小P C B板件的存储空间，独立芯片的逻辑信息门数值已突破了百万。

基于FPGA的多路视频采集并行技术的研究的开题报告一、研究背景近年来，随着视频采集技术的不断发展，并且随着社交网络和直播平台等应用的兴起，多路视频采集的需求越来越大。

多路视频采集可以同时采集多个视频信号，能够极大地提高视频采集的效率和质量，广泛应用于视频监控、视频会议、医疗诊断等领域。

然而，多路视频采集的实现需要高性能的硬件平台和复杂的数据处理算法支持，传统的DSP和GPU方案无法满足要求。

FPGA作为一种可重构硬件设备，具有高速、低功耗、低时延等优点，因此被广泛用于多媒体处理和视频采集领域。

但是，在FPGA实现多路视频采集过程中，需要考虑到采集通道数的增加会带来数据传输和处理上的负荷，而单一采集链路的吞吐量有限，难以满足要求。

因此，本项目旨在研究基于FPGA的多路视频采集并行技术，通过并行化处理，充分利用FPGA的并行处理能力，实现多通道高速采集，并为实际应用提供支持。

二、研究目标和内容1. 研究现有多路视频采集方案及其优缺点，分析FPGA在多路视频采集中的应用优势。

2. 探究FPGA多通道数据采集技术和并行处理技术，研究并行处理算法和数据传输方案。

3. 结合实际应用场景，设计多路视频采集系统，并在FPGA硬件平台上实现，测试并优化系统性能。

4. 对系统进行性能测试，包括采集速度、帧率、处理延迟、资源利用率等指标，并对测试结果进行分析和比较。

5. 编写论文，撰写FPGA多路视频采集并行技术的实现原理、测试方法和结果分析，并对多路视频采集应用的未来发展进行展望。

三、研究方法和技术路线本研究将采用如下技术路线：1. 研究现有多路视频采集技术，包括PCI、USB、Ethernet接口等，并综合评估各种方案的优劣。

2. 研究FPGA的多通道数据采集技术和并行处理技术，包括直接内存访问(DMA)、FIFO、流水线等技术，设计采集并行处理算法和数据传输方案。

3. 结合实际应用场景，实现多路视频采集系统，并进行系统性能测试。

专利名称：一种利用CPLD在嵌入式系统中实现多程序相互切换的方法
专利类型：发明专利
发明人：毕研山,于治楼,王永军
申请号：CN200810140005.9
申请日：20080912
公开号：CN101364208A
公开日：
20090211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种利用CPLD在嵌入式系统中实现多程序相互切换的方法该方法是首先对程序芯片进行规划，设定0－512K byte地址空间存放冷启动及选择功能程序，512K－1024K byte地址空间存放程序文件1，完成A功能，1024K－1536Kbyte地址空间存放程序文件2，完成B功能以此类推，规划结束后，设置各程序空间的边界地址线，0－512K byte与512K－1024K byte地址的边界地址线设定为A19，512K－1024K byte与1024K－1536K byte的边界地址线设定为A20，依此类推，将各程序空间的边界地址线连至CPLD，通过CPLD的硬件逻辑设置边界地址线，实现地址空间的重新映射，地址空间映射完毕后，配合看门狗的操作，实现系统的热启动，即实现不同程序之间的相互切换。

申请人：浪潮齐鲁软件产业有限公司
地址：250014 山东省济南市历下区山大路224号
国籍：CN
代理机构：济南信达专利事务所有限公司
代理人：姜明
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910289279.2(22)申请日 2019.04.11(71)申请人 江苏云涌电子科技股份有限公司地址 225300 江苏省泰州市海陵区泰安路16号(72)发明人 颜环宇　高渊　刘杨　范迎迎　(74)专利代理机构 南京中高专利代理有限公司32333代理人 徐莉娜(51)Int.Cl.G05B 19/042(2006.01)(54)发明名称一种基于CPLD技术可控制多路电源通断的电路及方法(57)摘要本发明公开了一种基于CPLD技术可控制多路电源通断的电路，包括可编程器CPLD单元、多路PCIE信号接口模块、以及与每路所述PCIE信号接口模块相对应连接的电源管理器模块；所述PCIE信号接口模块与所述可编程器CPLD单元电性连接，所述PCIE信号接口模块用于接入子板，具有监测是否有接入子板的功能，并将监测结果信号反馈给所述可编程器CPLD单元；所述可编程器CPLD单元与所述电源管理器模块电性连接，当所述可编程器CPLD单元收到所述PCIE信号接口模块反馈的信号后，如果信号表示是已接入了子板，则所述可编程器CPLD单元向所述电源管理器模块发送使能信号，所述电源管理器模块被使能后，给所述PCIE信号接口模块供电,从而自动实现控制电源的通断，有效降低了电耗，同时提高了电路的生命周期。

权利要求书2页 说明书6页 附图7页CN 109917723 A 2019.06.21C N 109917723A权　利　要　求　书1/2页CN 109917723 A1.一种基于CPLD技术可控制多路电源通断的电路，其特征在于，包括可编程器CPLD单元、多路PCIE信号接口模块、以及与每路所述PCIE信号接口模块相对应连接的电源管理器模块；所述PCIE信号接口模块与所述可编程器CPLD单元电性连接，所述PCIE信号接口模块用于接入子板，具有监测是否有接入子板的功能，并将监测结果信号反馈给所述可编程器CPLD单元；所述可编程器CPLD单元与所述电源管理器模块电性连接，当所述可编程器CPLD 单元收到所述PCIE信号接口模块反馈的信号后，如果信号表示是已接入了子板，则所述可编程器CPLD单元向所述电源管理器模块发送使能信号，所述电源管理器模块被使能后，给所述PCIE信号接口模块供电。