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摘要：本文介绍了基于MAX64180的无线视频监控系统，分析了系统的总体结构，并重点阐述了系统硬件的设计与实现。
关键词：MAX64180；无线视频监控；3G；EMC
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.020
目前国内无线视频监控系统的研究有了很大的发展，但是对无线视频监控系统的研究还不够成熟，本文采用美信公司的MAX64180作为系统核心处理器，利用WCDMA无线上网卡ZTE-A371进行数据无线发射和接收，详细介绍了3G无线视频监控系统的硬件设计方案以及高速PCB设计中信号完整性，阐述了无线视频监控系统原理图设计中EMC器件的选择和PCB设计中EMC注意事项。
本系统主要由视频采集前端、视频服务器和客户端三部分组成。无线视频监控系统是一个基于MAX64180处理器、Web服务器和Linux操作系统的嵌入式系统，它的主要功能是对摄像头采集到的图像进行H.264压缩编码，并对编码后的图像通过3G无线网络进行传输。客户端通过Web浏览器访问视频服务器来观看摄像头采集到的图像，从而实现远程视频监控，无线视频监控系统总体结构如图1所示。
系统硬件由电源管理芯片（美信MAX8668ETEX和MAX1556ETB）、摄像头模组（Ominivison OV7675）、3G无线模块（中兴ZTE-A371）、双核处理器（美信MAX64180）、DDR2（现代H5PS5162FFR-Y5C）、串行FLASH（ST MX25L12845EZNI-10G）和串行EEPROM（MXIC M95128-RDW6TP）等组成。MAX64180是美信公司（MAXIM）推出的一款完全集成HD摄像机的SoC，组合了高性能音频/视频子系统以及H.264压缩编解码器、支持系统管理的ARM9处理器、提供数据安全保护的AES/SHA加速器、用于I/O控制和系统集成的外围接口主控制器。系统硬件结构如图2所示。
电源模块设计
MAX64180供电需要三种电源，一种是内核电源（1.05V±5%），一种是SDRAM电源（1.8V±0.1V），另一种是I/O电源（3.3V±5%）。电源电路设计采用的是美信公司的电源管理芯片MAX8668ETEX和MAX1556ETB，其中MAX1556ETB主要给DDR SDRAM供电，其它部分由MAX8668ETEX供电。电源设计要考虑电源IC散热问题，主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片
EMC设计最常用的元件。共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声，是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题，而且穿心电容可以直接安装在金属面板上，利用金属面板起到高频隔离的作用。穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击。
PCB中EMC设计要求
（1）保证每个IC的电源PIN都有一个0.1μF 的去耦电容。（2）I/O电路EMC器件尽量靠近I/O口。（3）建议先走时钟线，频率大于66MHz的时钟线，每条过孔数不得超过两个，所有时钟线需包地处理。信号组包括BA[]，ADDR[]，RAS#，CAS#，WE；数据信号组DQ、DQS、DM，其中每个字节又是内部的一个信道LANE组，如DQ0～DQ7，LDQS，LDQS#，LDM为一个信号组。
PCB叠层
对六层板来说一般的叠层都是top、GND、singnal2、singnal3、POWER、botom，信号一般情况下以GND作为参考平面比较好。走线的阻抗由走线宽度、走线的铜箔厚度、走线到参考平面的距离、参考平面的铜箔厚度和板介质材料决定，PCB设计的时候应该遵守CPU厂家阻抗设计要求来设置叠层。
本文详细介绍了基于MAX64180的无线视频监控系统的硬件设计方案，给出了各个模块设计电路并作了简单的分析。采用高集成度主控和串行Flash节省了PCB空间，此方案开发的产品具有体积小、性能稳定等特点。产品投放市场后得到用户的一直好评。
关键词：MAX64180；无线视频监控；3G；EMC
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.020
目前国内无线视频监控系统的研究有了很大的发展，但是对无线视频监控系统的研究还不够成熟，本文采用美信公司的MAX64180作为系统核心处理器，利用WCDMA无线上网卡ZTE-A371进行数据无线发射和接收，详细介绍了3G无线视频监控系统的硬件设计方案以及高速PCB设计中信号完整性，阐述了无线视频监控系统原理图设计中EMC器件的选择和PCB设计中EMC注意事项。
本系统主要由视频采集前端、视频服务器和客户端三部分组成。无线视频监控系统是一个基于MAX64180处理器、Web服务器和Linux操作系统的嵌入式系统，它的主要功能是对摄像头采集到的图像进行H.264压缩编码，并对编码后的图像通过3G无线网络进行传输。客户端通过Web浏览器访问视频服务器来观看摄像头采集到的图像，从而实现远程视频监控，无线视频监控系统总体结构如图1所示。
系统硬件由电源管理芯片（美信MAX8668ETEX和MAX1556ETB）、摄像头模组（Ominivison OV7675）、3G无线模块（中兴ZTE-A371）、双核处理器（美信MAX64180）、DDR2（现代H5PS5162FFR-Y5C）、串行FLASH（ST MX25L12845EZNI-10G）和串行EEPROM（MXIC M95128-RDW6TP）等组成。MAX64180是美信公司（MAXIM）推出的一款完全集成HD摄像机的SoC，组合了高性能音频/视频子系统以及H.264压缩编解码器、支持系统管理的ARM9处理器、提供数据安全保护的AES/SHA加速器、用于I/O控制和系统集成的外围接口主控制器。系统硬件结构如图2所示。
电源模块设计
MAX64180供电需要三种电源，一种是内核电源（1.05V±5%），一种是SDRAM电源（1.8V±0.1V），另一种是I/O电源（3.3V±5%）。电源电路设计采用的是美信公司的电源管理芯片MAX8668ETEX和MAX1556ETB，其中MAX1556ETB主要给DDR SDRAM供电，其它部分由MAX8668ETEX供电。电源设计要考虑电源IC散热问题，主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片
EMC设计最常用的元件。共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声，是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题，而且穿心电容可以直接安装在金属面板上，利用金属面板起到高频隔离的作用。穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击。
PCB中EMC设计要求
（1）保证每个IC的电源PIN都有一个0.1μF 的去耦电容。（2）I/O电路EMC器件尽量靠近I/O口。（3）建议先走时钟线，频率大于66MHz的时钟线，每条过孔数不得超过两个，所有时钟线需包地处理。信号组包括BA[]，ADDR[]，RAS#，CAS#，WE；数据信号组DQ、DQS、DM，其中每个字节又是内部的一个信道LANE组，如DQ0～DQ7，LDQS，LDQS#，LDM为一个信号组。
PCB叠层
对六层板来说一般的叠层都是top、GND、singnal2、singnal3、POWER、botom，信号一般情况下以GND作为参考平面比较好。走线的阻抗由走线宽度、走线的铜箔厚度、走线到参考平面的距离、参考平面的铜箔厚度和板介质材料决定，PCB设计的时候应该遵守CPU厂家阻抗设计要求来设置叠层。
本文详细介绍了基于MAX64180的无线视频监控系统的硬件设计方案，给出了各个模块设计电路并作了简单的分析。采用高集成度主控和串行Flash节省了PCB空间，此方案开发的产品具有体积小、性能稳定等特点。产品投放市场后得到用户的一直好评。