[发明专利]一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统，其特征在于：包括一块基于FPGA的Camera Link接口实验与开发电路板，所述基于FPGA的Camera Link接口实验与开发电路板包括FPGA器件、FPGA周边电路、板间I/O接口电路、Camera Link电路和稳压电源电路；所述的基于FPGA的Camera Link接口实验与开发电路板上的稳压电源电路与外部+5V直流电源连接，FPGA周边电路中的JTAG接口和AS接口通过USB下载电缆连接至外部计算机系统的USB接口，Camera Link电路通过Camera Link电缆连接至外部计算机系统中的Camera Link图像采集卡，板间I/O接口电路连接至外部实验与控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统，其特征在于：所述FPGA器件内部电路包括片上系统管理与控制电路、片上可编程逻辑电路、NiosⅡCPU、片上PIO电路；片上系统管理与控制电路和FPGA周边电路相连接，同时与片上可编程逻辑电路和NiosⅡCPU相连接，片上可编程逻辑电路分别与NiosⅡCPU和片上PIO电路相连接，片上PIO电路分别与板间I/O接口电路、Camera Link电路相连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统，其特征在于：所述FPGA周边电路包括SRAM电路、时钟驱动及CPU复位电路、Flash存储器、AS接口电路、JTAG接口电路；SRAM电路由1片或2片16位SRAM构成，SRAM与FPGA器件内部的NiosⅡCPU的Avalon数据总线、地址总线和控制总线相连接；时钟驱动及CPU复位电路输出的4路时钟信号和1个CPU复位信号连接至FPGA器件的5个时钟输入引脚；Flash存储器与AS接口电路相连接之后再与FPGA器件的片上系统管理与控制电路中的配置电路引脚相连，Flash存储器采用一片EPCS4SI8器件，AS接口电路包括一个10引脚的插座、配置指示电路和重配置按钮；JTAG接口电路连接到FPGA器件的片上系统管理与控制电路中的JTAG调试电路，JTAG接口电路包括一个10引脚的插座、一个简单的电阻与肖特基二极管构成的限幅电路。

4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统，其特征在于：所述板间I/O接口电路包括板间I/O连接器、输出缓冲器和输出连接器；板间I/O连接器与FPGA器件上的片上PIO电路相连接，输出缓冲器的数据输入端和通道使能端连接至片上PIO电路的输出引脚，输出缓冲器的输出端与输出连接器顺序连接，板间I/O连接器与输出连接器均与外部实验与控制系统相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统，其特征在于：所述Camera Link电路包括CL时钟选择电路、数据缓冲器和Camera Link接口电路；CL时钟选择电路的输入端与FPGA器件上的片上PIO电路的输出端相连接，CL时钟选择电路的输出端连接至Camera Link接口电路中的Channel Link驱动器的时钟输入引脚和电源关断控制引脚；数据缓冲器的数据输入端和通道使能端与FPGA器件上的片上PIO电路的输出端相连接，数据缓冲器的输出端与Camera Link接口电路中的Channel Link驱动器的数据输入端相连接；Camera Link接口电路包括Channel Link驱动器、低压差分信号LVDS收发器件，图像数据上传的Channel Link驱动器采用DS90CR287，LVDS收发器件采用DS90LV048与DS90LV047，Channel Link驱动器和LVDS收发器件通过Camera Link电缆与外部计算机系统中的Camera Link图像采集卡相连。

6.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统，其特征在于：所述稳压电源电路包括3.3V稳压电源电路、2.5V稳压电源电路和1.2V稳压电源电路与滤波电路，1.2V稳压电源电路的输入端接3.3V稳压电源电路的输出端，2.5V稳压电源电路的输入端接外部+5V直流电源的输出端；3.3V稳压电源电路的输出端分别连接至FPGA周边电路中的SRAM电路、时钟驱动及CPU复位电路、Flash存储器与AS接口电路、JTAG接口电路的电源端、板间I/O接口电路中的输出缓冲器的电源端、Camera Link电路中的数据缓冲器、Camera Link接口电路的电源端；3.3V稳压电源电路输出端也连接至FPGA器件的3.3V电源引脚，2.5V稳压电源电路的输出端经过一个LC滤波电路连接至FPGA器件的时钟锁相环电路的电源引脚，1.2V稳压电源电路的输出端连接到FPGA器件的1.2V电源引脚。