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基于 LVDS 的高速图像数据存储器的设计与实现采集数据的有效传输和存储转发技术的发展保证了数字图像在现实中广泛应用。如今,从多媒体通信领域的远程教育、图像监视到医学上的远程会诊,都和数据的有效传输及存储转发技术息息相关。在国防工业领域,图像数据的采集采集数据的有效传输和存储转发技术的发展保证了数字图像在现实中广泛应用。如今, 从多媒体通信领域的远程教育、图像监视到医学上的远程会诊, 都和数据的有效传输及存储转发技术息息相关。在国防工业领域,图像数据的采集存储和连续有效转发也起着巨大的作用, 航空遥感图像和卫星遥感图像的处理加工, 电视制导中数据视频图像的传输, 都离不开图像传输存储技术。本文设计的基于 Flash 的高速大容量固态数据存储器, 采用了基于 LVDS 的数据传输方式传输两路高速图像数据, 实现图像数据的高速实时存储。不仅具有处理速度快、设计灵活性高等特点,还具有可配置性和可重构性的特点。 1 系统总体设计本文介绍的图像存储器在飞行任务中负责完成两路独立视频信号的采集存储任务。视频图像存储的总体结构框图如图 1 所示, 当光耦接收到起飞和诱饵两个控制点火信号后, FPGA 就控制视频信号 1、视频信号 2经2 路独立的 LVDS 接口传输, 并分别解码后缓存到 2 个外部 FIFO 中,最后写入到 2 个各自的存储模块 Flash 当中。在系统工作时,读书装置可以实时监测记录器关键状态参数;系统存储工作完成后,读数装置通过 LVDS 接口以 20 Mbyte/ s 的速度远程高速读取图像记录器的数据,将数据回传至上位机进行存盘判读。图1 存储器功能框图本设计存储器负责接收的 2 路图像尺寸均为 640 X480 byte , 在飞行器内部传感器下发起飞和诱饵两个关键信号的控制下, 图像数据存储器分别对这 2 路视频图像信号进行采集,采样位数: 8 byte/ 像素,输入数据码率: Mbyte/s ,帧率: 100 f/s( 帧/秒) ,然后将解码后的数据分别存储到 2个 Flash 中, 最后准确地完成数据的转发任务, 使图像数据顺利进入下一模块。存储器视频信号处理硬件电路框图如图 2 所示。图2 存储器视频信号处理硬件电路框图 2 硬件电路设计 LVDS 长线传输电路设计本设计系统中摄像头发出的视频图像信号属于高速变化的信号, 容易受到噪声影响。低压差分(Low Volt-age Differential Signaling , LVDS ) 数据传输技术是一种新型的、具有很低的差分电压摆动幅度的信号传输方式。 LVDS 传输过程中以差分的方式传送数据, 从而具有很低的串扰和噪声以及只消耗很少的功率。此外它通过一对并行 PCB 走线或平衡电缆传输数据, 可以达到 100 Mbit/s 甚至高于 1 Gbit/s 的高速率数据传输。解决了高速数据的有效传输, 同时也将有助于降低系统设计复杂度, 提高系统可靠性。基于 LVDS 技术的传输特点及应用优势, 本设计中图像输入接口采用 LVDS 进行图像数据接收。设计中为满足信号实时高准确性的传输,在 LVDS 发送端采用串化器和驱动器相结合的方式增强信号;在 LVDS 接收端采用均衡器和解串器相结合的方式, 来补偿信号长线传输过程中的损耗。这样高速图像信号可以稳定地传输上