裸眼3D设备使用双视图模拟双眼图像,其视频文件数据量大并要求实时处理,电路设计有其特殊性。ARM芯片兼容多种操作系统,显示界面美观,有丰富的应用程序,具有多种通用外部设备接口如:Flash Memory、SD card、网络接口、LCD接口等。FPGA(可编程逻辑门阵列)以其高速并行的数据处理能力在视频数据处理领域中应用广泛,FPGA特别适合在立体视频数据实时处理和传输中的应用。
ARM选用S3C6410作为主控模块,FPGA选用Altera Cyclone II系列EP2C8Q208C8为从模块。S3C6410安装经过个性化定制的Windows CE6.0系统,负责管理外设和支持各种应用程序。ARM的LCD接口信号主要有:DE(Data Enable,显示数据有效信号)、HS(Horizontal Syn—chronization,行同步信号)、vs(Vertical Synchronization,场同步信号)、CLK(像素时钟)和RGB像素数据线。将数字RGB和液晶屏控制信号连接到EP2C8Q208C8的管脚,通过FPGA处理后再输入到3D液晶屏的信号接口,系统总体结构如下图所示。
为了完成ARM输出的视频信号采集,FPGA的控制逻辑应包括系统控制模块、数据采集模块、SDRAM控制器、LCD驱动模块如下图所示。ARM输出的像素时钟CLK为33.3 MHz,EP2C8Q208C8外部时钟为50MHz,而SDRAM控制器工作频率为120 MHz,所以在此结构中涉及到异步时钟域数据的同步问题。系统控制模块具备时钟管理功能,产生3个时钟信号33.3 MHz、120 MHz、120MHz相移-108度,并产生稳定的复位信号。