视频监控系统中多画面处理器的设计
2.5 单片机
单片机选日本NEC公司的μPD78F0034,该芯片的主要特点是:
・时钟为8.38MHz时的指令周期为0.24μs;
・ROM为32KB FLASH,RAM为1024bytes;
・可寻址空间为64KB,5个外部中断,15个内部中断;
・39个CMOS I/O,8个COMS INPUT,4个N-CH漏极开路I/O;
・1个16位定时/计数器,2个8位定时/计数器;
・1个时钟定时器,1个看门狗定时器,1个UART端口;
・支持I2C总线,有时钟信号及蜂鸣信号输出功能;
・外部数据总线8位,内部寄存器为16位;
・有8位无符号乘法指令,16位除法指令;
・工作电压范围为1.8V~5.5V,有STOP/HALT工作模式。
由此可见,该芯片的性能要优于目前流行的MCS-51系列,其8位无符号乘法指令及16位除法指令给软件编程带来了很大的方便。另外,由于该芯片本身带看门狗定时器,因而无需外加看门狗电路,就能保证系统稳定、可靠地工作。
2.6存储器
存储器芯片采用串行EEPROM芯片X24C16。该芯片是容量为2KB带写保护的I2C总线数据存储器,当WP=1时,只能读,不能写数据。它使用串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)进行主从器件之间的数据传输。I2C总线上的数据传输率可达100Mbps,快速方式下可达400Mbps。在I2C总线传输中,开始和停止条件定义如下:当SCL为高时,SDA由高变低为开始条件;当SCL为高时,SDA由低变高时为停止条件(如图3(a)所示)。SDA和SCL都是双向传输线,SDA线上的数据在时钟为高期间必须是稳定的,只有当SCL线上的时钟信号为低时,数据线上的状态才可以改变(如图3(b)所示)。输出到SDA线上的每一字节必须是8位,每次传输的字节不受限制,每字节必须有一个应答位。本设计中X24C16的第5脚(SDA)和第6脚(SCL)分别接单片机的P3.6和P3.7。
2.7 时钟和字符叠加电路
时钟芯片选串行时钟DS1302。该芯片是一种高性能、低功耗且带RAM的实时时钟芯片,它有如下主要特性;
・实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月、年进行计数,且有闰年补偿功能,直至2100年;
・用于数据暂存的31B NV RAM,简单的三线接口,TTL兼容;
・用于时钟或RAM数据读/写的连续多字节数据传送方式;
・8引脚DIP或用于表面贴装的8引脚SOIC封装;
・工作电压为2~5.5V,温度为-40℃~85℃。
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