本文首要介绍了根据FPGA的视频监控主机体系硬件规划中的多路视频收集电路、USB接口电路、串口转化及通讯电路等电路的规划，单片机和FPGA的并行运用能够使数据传输愈加和谐，进步体系可靠性。该硬件体系能够完成视频信息的存储及传输，报警信息主动存储，USB信息复制，答应多路一起报警及远距离操控云台等功用，使得监控操控体系作业效率有了进一步的进步。
视频信号挑选电路的规划
体系外部前端设备摄像机录入各个门禁场所视频，经过视频传输线路传到主机操控体系的视频信号挑选电路视频信号。挑选电路具有四路视频输入、四路视频输出，一个公共视频端输出。一方面视频信号经过MAX4090进行阻抗匹配后从四路视频输出，供管理人员检查门禁的现场活动状况，一起在公共视频端不只能够输出一路视频，并且能够经过视频处理板对视频信息进行存储并经过网络传输视频信息；输出的视频信号经过FPGA的操控转化为可视信号并存储到PC中，一起FPGA能够不断检测视频警报信号量来触发报警信号。
如图2所示为只要1路输入，1路输出并带有一路公共视频的电路图作为视频挑选电路体系的解说暗示，J1为视频信号输入端，J5，J9为视频信号输出端.CON2为短路跳线对相应的通道进行连通与断开。当CON2断开时，相应的通道连通，视频信号从左面输入，经过匹配后从右边输出；当CON2连通时，则视频信号输入后不能经过匹配处理而直接输出。然后利MAX4090用进行阻抗匹配进行多路视频的挑选输出。该电路运用了沟通耦合输出办法。从技能特征动身，将视频信号输出到媒体显现设备的最遍及办法是沟通耦合，这使得接纳电路能够在自己的输入端树立共模电平，该电平独立于输入视频信号的直流电平。一个75欧的串联电阻应该尽可能近地放在接近输出端的方位，这有助于阻隔从输出端发生的下行寄生搅扰，并供给最佳的信号条件。
USB接口电路的规划
为了便利的运用USB摄像头及USB的数据下载通道，体系总需求规划USB接口电路。
USB电路如图3所示，USB功用选用常见的CH375芯片作为USB托言操控芯片。CH375是一个USB总线的通用托言芯片，支撑USB-HOST主机办法和USB-DEV%&&&&&%E/SLAVE设备办法。 在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选操控线以及中止输出，能够便利地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等操控器的体系总线上。在USB主机办法下，CH375 还供给了串行通讯办法，经过串行输入、串行输出和中止输出与单片机/DSP/MCU/MPU等相衔接。CH375有串口和并口两种与单片机的衔接办法，在本体系中，CH375 芯片是经过并行办法衔接到副操控芯片的，CH375的 TXD引脚经过1千欧左右的下拉电阻接地或许直接接地，从而使CH375作业于并口办法。这种并行衔接办法极大的进步了数据的传输速率。
FPGA的EPROM及单片机存储电路规划
体系中运用了AT24C512EEPROM器材作为首要存储芯片，它的存储容量为512K及单片机对AT24C51系列E2PROM的读写操作彻底恪守12C总线的主收从发和主发从收的规矩。数据的传送由四部分组成：开端（START）条件、从机地址的发送、数据的传送和中止（STOP）条件。每一个时钟高电平中期间传送一位数据，并且在SCL线为高电平时SDA线上的数据有必要坚持稳定，否则将认为是一个操控信号。这样规划的长处表现在其简单性和有效性上。
如图4所示电路，一般A0、A1、WP接VCC或GND，SCL、SDA接上拉电阻（上拉电阻的阻值可参阅有关数据手册挑选，一般可选5K到10K的电阻，本规划中选用的电阻阻值为10K）后再接单片机的一般I/O口，即可完成单片机对AT24C512的操作。在对AT24C512开端操作前，需求先发一个8位的地址字来挑选芯片以进行读写。其间要注意“10100”为AT24C512固定的前5位二进制；A0、A1 用于对多个AT24C512加以区别；R/W为读写操作位，为1时表明读操作，为0时表明写操作。AT24C512内部有512页，每一页为128字节，任一单元的地址为
16位，地址规模为0000—0FFFFH。尽管FPGA芯片和单片机都有EEPROM读写的功用，但并不是说它们具有各自独立的EEPROM芯片，而是两片单片机一起复用EEPROM芯片。假如两个芯片一起读写EEPROM芯片，则单片机肯定会发生死机现象，因而需求一个严厉的机制确保不会呈现两片单片机一起读或许写EPROM芯片的现象。该机制称为EPROM复用联系，即选用一个握手信号和谐两者的运用。
本站技能修改点评：在视频挑选电路中选用了沟通耦合技能，这样规划有利于坚持高清晰视频信号的传输。一起使用FPGA作为中心操控部分的，选用了并行的两块单片机做为副控芯片，一块用于USB接口的数据操控与传输，别的一块用于其它接口操作和外部存储操控，既了和谐视频信号的实时监控与传输，又能够确保FPGA的处理不受到外部电路的影响，大大进步了体系的作业效率。
