目前，國(guó)內(nèi)使用的視頻矩陣切換系統(tǒng)一般規(guī)模較小，并且大多數(shù)通過RS232串口連接的鍵盤來控制視頻矩陣的切換，實(shí)施遠(yuǎn)程操控很繁瑣。

本文采用NXP公司基于ARM7的微控制器LPC2378與ADI公司的視頻矩陣切換芯片ADS112構(gòu)成了視頻矩陣切換裝置，實(shí)現(xiàn)了具有以太網(wǎng)接口的64路視頻輸入、8路視頻輸出的視頻矩陣。監(jiān)控中心可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄⒁曨l切換控制命令和云臺(tái)操作控制命令發(fā)送給LPC2378，再由LPC2378根據(jù)協(xié)議處理上位機(jī)發(fā)來的命令數(shù)據(jù)，控制視頻矩陣和攝像機(jī)云臺(tái)。這樣，操作人員可以使用可視化的上位機(jī)，通過以太網(wǎng)對(duì)視頻進(jìn)行切換。在上位應(yīng)用軟件的支持下，該系統(tǒng)具有自動(dòng)、循環(huán)切換視頻的功能，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)通信的方式，在遠(yuǎn)端對(duì)各攝像機(jī)的云臺(tái)實(shí)施操作。

LPC2378的特性

LPC2378包含了10／100MEthernetMAC、USB2.0全速接口、4個(gè)UART、2路CAN通道、1個(gè)SPI接口、2個(gè)同步串行端口(SSP)、3個(gè)I2C接口、1個(gè)I2S接口、MiniBus、4個(gè)通用定時(shí)器、10位A／D轉(zhuǎn)換器、RTC、看門狗和104個(gè)通用I／O引腳。LPC2378的特性如下：

①ARM7TDMI-S處理器，可在高達(dá)72MHz的工作頻率下運(yùn)行。

②高達(dá)512KB的片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器，具有在系統(tǒng)編程(ISP)和在應(yīng)用編程(IAP)功能。單個(gè)Flash扇區(qū)或整個(gè)芯片擦除的時(shí)間為400ms，256字節(jié)編程的時(shí)間為1ms。Flash程序存儲(chǔ)器在ARM局部總線上，可以進(jìn)行高性能的CPU訪問。

③ARM局部總線上有高達(dá)32KB的SRAM，可以進(jìn)行高性能的CPU訪問。

④以太網(wǎng)接口的16KB靜態(tài)RAM，也可用作通用SRAM。

⑤USB接口的8KB靜態(tài)RAM，也可用作通用SRAM。

⑥2個(gè)AHB系統(tǒng)，可以同步進(jìn)行EthernetDMA、USBDMA以及從片內(nèi)Flash執(zhí)行程序的操作，這些功能不會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。總線橋允許EthernetDMA訪問其他AHB子系統(tǒng)。

⑦外部存儲(chǔ)控制器支持諸如Flash和SRAM的靜態(tài)設(shè)備，8位數(shù)據(jù)／16位地址并行的總線僅可在LPC2378中使用。

⑧先進(jìn)的向量中斷控制器，支持多達(dá)32個(gè)向量中斷。

⑨通用AHBDMA控制器(GPDMA)能夠與SSP串行接口、I2S端口和SD／MMC卡端口共用，也可用于存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的傳輸。

LPC2378內(nèi)部集成的Ethernet控制器使用RMII接口與外圍電路PHY芯片(例如DM9161A)進(jìn)行通信，從而易于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信功能。

本文設(shè)計(jì)了一種基于LPC2378的視頻矩陣切換裝置。該裝置是一種基于嵌入式系統(tǒng)，具有網(wǎng)絡(luò)接口的視頻矩陣切換裝置。通過μC／OS-II嵌入式操作系統(tǒng)，可以移植輕量級(jí)的TCP／IP協(xié)議棧，便于網(wǎng)絡(luò)通信，以及系統(tǒng)的擴(kuò)展和移植，較好地解決了視頻矩陣的切換問題。