电子设备正在迅速发展，尤其是车用显现体系，视频和视频处理正成为轿车运用中增加较快的技能。像车道坚持、驾驭监控、夜视以及车载文娱设备等都是典型的运用需求。
规划车用视频体系时，需求考虑体系结构的几个方面：首先是体系的功用，应确认这个体系是针对安全体系处理视频信息、仍是车载文娱设备处理活动的视频数据，或许是两者的结合而规划。其次是互联的类型和视频体系器材的速度。此外还应考虑其它要素包含有多少视频源、有多少显现输出、体系中不同的设备相隔多远、选用哪种布线计划，以及整个体系的本钱。因为可编程器材具有很高集成度和灵活性，以及低功耗和宽的工作温度规模，且价格不断下降，因而该类器材关于从事轿车电子规划的工程师来说越来越具有吸引力。本文将首要介绍怎么运用Lattice公司的可编程器材规划车用显现体系。
电子设备的互联
在轿车电子设备中，各种信息源的互联可选用几种拓扑结构，即星型、总线型和环型结构。这些拓扑结构如图1所示。星型结构是1对1的衔接体系，外部的设备衔接到视频操控器的一个端口。通讯信道可所以双向或许单向的。
图1：轿车电子设备互联的几种拓扑结构。
总线型结构是一点对多点，单个设备可以衔接到总线。总线上的设备必须有本地操控器，用来和谐总线上的设备何时以及怎么进行通讯。这种类型的体系易于扩展，因为每个设备都有一个仅有的地址。
环型结构中每个设备都有一个仅有的地址，此外还有本地数据操控器和用来衔接到环的媒体收发器。当显现设备收发器接纳到前一个设备的信息后，在数据包中检查自己的地址，假如地址相匹配的话就处理数据或许指令，假如地址不匹配，就把数据包传送给环中的下一个设备。为使各种设备都可以传送音频和视频包，用于文娱的轿车环型总线都被规划成很高的带宽，以便观众能实时观看。从图1中可以看出，不管哪种结构都需求选用视频操控器。
图画捕获与显现
有用保证图画的捕获和处理十分重要，以下将介绍几种解决办法。在图2展现的智能图画捕获体系的几个比如中，信息从车辆的多媒体总线传送到视频操控器。一般运用的是MOST和D2B协议的环型或总线结构。
图2：选用不同处理器材的三种智能图画捕获体系。
在这三个比如中，MT9V111/125是适用于轿车运用的图画传感器。例1选用了根据微处理器的体系，在数据发送到显现子体系的接口之前进行操控和视频数据处理。例2选用根据闪存的低本钱CPLD处理视频。例3选用了根据SRAM的FPGA器材。在以上一切比如中，均由处理单元对发送的信息进行处理。其间，后两个比如中选用的可编程逻辑器材表现了重构硬件的灵活性。特别是例3在FPGA中运用了Lattice公司的微处理器核 LatticeMico8，因而可获得更大的灵活性。
发送所捕获图画的一种办法是将并行视频数据转化成串行流，并选用8b/10b编码在单对双绞线LVDS接口上传送。这个接口将时钟嵌入数据流，减少了传送信号到视频操控器所需的导线数目。在接纳端，体系需求对数据进行处理，以便回来本来的方式。图3是4个LCD显现的比如。前三个比如均运用SERDES电路转化信号，其间例3选用具有集成SERDES功用的根据SRAM的FPGA。此例中选用的是LatticeECP/ECP2 FPGA，因为该器材中已嵌入了要害时序参数，因而规划者不用再花很多时刻和精力来完结此使命。
图3：LCD显现。
LatticeECP2和LatticeECP2M系列从头界说了低本钱FPGA，在更低的本钱下具有更多优异的FPGA特性。这些器材含有 sysDSP块和工程预制的源同步I/O。LatticeECP2M具有高达5.3Mb的RAM块，LatticeECP2具有高达1.1Mb的RAM 块。在LatticeECP2M中还具有3.125Gbps嵌入式SERDES，可支撑PCI Express、Ethernet（1GbE和SGMII）以及多个其它规范。经过集成曾经只要高本钱、高功用FPGA才具有的特色和功用，这些系列的产品扩展了低本钱FPGA的运用规模。
LatticeMico32是一种针对Lattice FPGA优化的32位RISC软微处理器。假如将LatticeECP2M与开放源代码的LatticeMico32软处理器结合在一起，则 LatticeECP2M可以完成完好的视频操控器功用（如图4所示）。内部的外设经过双WISHBONE总线进行通讯。定时器、DMA、存储器操控器、通用I/O、串行外围接口和UART均可与LatticeMico32相连。
图4：运用LatticeECP2M和LatticeMico32完成完好的视频操控器功用。
本文小结
因为可编程器材具有可重构的特色，因而特别适合于应对各种改变（例如不断修正的规范和新式的规范），并可以快速完成新版规范。此外，可编程器材还具有本钱低和生命周期长的优势，可以满意车内电子设备与轿车寿数相匹配的要求，规划者也易于对产品进行晋级、保护和更新。
