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近距离无线视频传输体系电路设计

近距离无线视频传输系统电路设计-无线视频通信作为第三代移动通信关键技术得到了广泛关注。但其是为远距离多用户服务的,开发难度大,需要众多辅助技术支持。然而,近距离无线视频通信可以采用较为成熟的技术实现,

  无线视频通讯作为第三代移动通讯关键技能得到了广泛重视。但其是为远间隔多用户服务的,开发难度大,需求很多辅佐技能支撑。但是,近间隔无线视频通讯能够选用较为老练的技能完结,它能够运用于视频监控中不易连线的部分以及近间隔巡视,它不同于3G技能中的视频传输,具有易于开发、传输间隔近等特色。要完结无线视频传输,就要运用大紧缩比的视频紧缩编码满意无线传输速率的严苛求,MPEG-4编码是依据图画内容的第二代视频编码方案,并将目标组成的编码方案也结合在规范中,它依据图画的内容将图画分割为不同的视频目标(VO)。在编码过程中,远景和布景对像选用不同的编码战略:远景对像的编码紧缩尽可能保存紧缩对像的细节和滑润性;对布景视频对像,选用大紧缩比的编码战略,而在解码端用其他的布景拼成新的的布景。因而它能够完结大紧缩比的视频编码,不只处理了块效应,一起处理了无线传输时的带宽约束问题,因而MPEG-4被作为无线通讯体系中首要的视频编码规范。

  电路体系原理:用专用MPEG-4编码器,能够获得杰出的性价比,因而选用ML86410芯片是较好的MPEG- 4视频紧缩处理方案;一起选用nRF24L01和nRF24LU1芯片完结无线传输,它们不只具有高达2 Mbit·s-1的无线空中速率,并且后者带有增强型8051内核和USB2.0协议的无线Soc芯片,较好地处理了与PC机的衔接问题;操控器选用广泛运用的低功耗FPGA来和谐操控视频流的无线传输以及对OV7620和ML86410进行操控和方式装备,FPGA精确地逻辑性确保了传输的牢靠性。

  nRF24L01及其衔接电路

  下位机的无线衔接选用Nordic Semiconductor公司的nRF24L01。它是一款新式单片射频收发器材,作业于2.4~2.5 GHz ISM频段,选用GFSK调制,硬件集成OSI链路层,最高空中速率到达2Mbit·s-1,选用SPI接口衔接操控器。内置频率组成器、功率扩大器、晶体振荡器和调制器等功用模块并交融了增强型ShockBurst技能,其输出功率和通讯频道可通过程序进行装备,有125个频道。nRF24L01功耗低,在以功率为-6 dBm发射时,作业电流只要9 mA;接纳时,作业电流为12.3 mA。选用SPI接口与操控器FPGA进行衔接,担任开机时接纳各个器材的装备信息,完结装备后进行视频数据流的无线发送。其间,CE是发射和接纳切换引脚,CSN为片选,IRQ为中止信号输出引脚,衔接电路图如图4所示。

  nRF24LU1及其运用电路

  nRF24LU1+是 Nordic推出的一款将高功用射频收发器与单片USBdongle功用结合起的无线收发芯片,它可完结无线数据到USB数据方式的转化,这样就完结了与 PC机的衔接。nRF24LU1+内含1个增强型8051MCU内核、无线收发模块、契合全速USB2.0规范的器材操控器。nRF2ALU1+显著地增强了抗宽带搅扰和互调失真(IMD)功用。nRF24LU1+芯片需求的外部元件仅仅低成本的16 MHz晶振、去耦电路、匹配网络和天线。USB作业电源电压规模4.0~5.25 V。nRF24LU1+是单片结构,外形尺寸5 mm&TImes;5 mm。它的最高速率2 Mbit·s-1,兼容一切nRF24系列芯片;运用Enhanced ShockedBust技能能够完结数据包的主动打包/解包和传输处理;运用MulT%&&&&&%eiver技能可一起支撑6个无线设备,频段、输出能量和其他射频参数可通过射频寄存器进行编程调理,电路图如图5所示。

  PA和LNA

  独自只选用nRF芯片只能近间隔的无线通讯,为添加无线视频传输的间隔,需求参加PA。从添加数据通讯间隔考虑,还需求添加芯片输入端的接纳灵敏度,选用适宜的LNA和滤波器成为必定。规划选用Maxim公司的MAX2240和MAX2644,衔接电路如图6所示。

  MAX224O专为2.4~2.5 GHz频段的运用而规划,契合Bluetooth、HomeRF、802.11规范以及其他FSK调制体系的要求。:MAX2644是一款专为 WLAN,Bluetooth等作业在2.4 GHz频段内的设备规划的高三阶交调点的低噪声扩大器。扩大电路中,微波开关选用HitTIte公司出产的低成本SPDT微波开关,类型HMC545,该开关特别为3G和ISM频段作业的设备规划,其插入损耗仅有0.25 dB,选用SOT封装、体积小,可用CMOS或TTL电平操控。使用nRF芯片的VDD_PA引脚操控无线发送和接纳的切换。

  选用具有牢靠逻辑功用的FPGA和谐MPEG-4视频流到无线数据流的转化和发送,能够确保无线视频传输的功用;一起在终端选用带有无线功用和 USB2.0协议的SOC芯片来完结与PC衔接,不只确保了无线传输的牢靠性,还使得电路小型化,方便运用。测验标明,无线速率低于2 Mbit·s-1时,能够完结无线视频的牢靠传输。

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