基于蓝牙的高性能无线视频传输系统的硬件设计

摘要

蓝牙技术是一种短距离无线通信的技术规范，可实现语音以及视频信号的传输，但目前的视频处理系统大多是借助于PC机来实现的，以嵌入式系统的方式实现则较少，而且受到视频处理器性能限制，很难较好的实现实时传输，而实时的高性能的视频传输则是至关重要的。 信号完整性研究物理互连（例如IC封装、电路板、接插件、电缆等）如何影响信号和电源分布的质量。当上升时间下降到1纳秒以下时，互连就不再是透明的了，互连的电气效应将使得产品无法正常工作。制造技术进步的一个直接后果是：即使低成本的芯片，也有信号完整性问题。 本文正是基于以上考虑，设计了一种通过蓝牙进行短距离无线传输的视频传输系统。首先从高性能嵌入式视频处理器的选型入手，讨论了处理器选型的主要指标，介绍了本系统所选用的视频处理器MP2520F，利用嵌入式系统硬件设计的一般规则设计了通过蓝牙进行视频信号实时传输系统的硬件电路，包括处理器子单元、存储器子单元电路、时钟和复位电路、电源子单元电路、VGA子单元电路、外围接口电路以及蓝牙模块互连电路。 然后进行了本系统的板级设计。PCB设计使用的工具是Cadence的Allegro，同时还运用了Allegro的约束管理器进行了一些布线规则的设定，运用高速PCB设计规则进行了整个系统的PCB设计，并且从信号完整性理论出发，研究了本系统中的一些关键信号线（SDRAM数据线和时钟线）进行了信号完整性仿真（包括反射、串扰），从而消除了PCB走线可能存在的信号失真和时序错误，达到改进板级互连设计的目的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2嵌入式系统硬件设计的一般流程

1.3论文内容及作者所做的工作

第二章 系统整体方案设计

2.1蓝牙技术

2.1.1蓝牙特性介绍

2.1.2监牙协议2.0的改进

2.2视频技术

2.3系统整体设计方案

2.3.1蓝牙模块选型

2.3.2高性能视频处理器选型

2.3.3系统硬件框架

2.4小结

第三章 系统硬件设计

3.1 MP2520F处理器介绍

3.2存储器子单元电路

3.3时钟电路及复位电路

3.3.1系统时钟

3.3.2复位电路

3.4电源子单元电路

3.5 VGA子单元电路

3.6外围接口电路

3.6.1 UART接口

3.6.2以太网接口

3.6.3 JTAG接口

3.6.4 SD/MMC卡接口

3.7蓝牙模块介绍

3.8小结

第四章 本系统PCB设计及信号完整性仿真

4.1系统PCB设计

4.1.1 PCB设计工具介绍

4.1.2本系统的PCB设计

4.2 PCB信号完整性仿真

4.2.1 PCB中的信号完整性问题

4.2.2仿真方法

4.2.3 HyperLynx仿真结果与分析

4.3小结

第五章结束语

致谢

参考文献

作者在读期间研究成果