基于USB接口的同步视频输出系统设计方案
USB接口算的上是近代科技中较为伟大的发明之一。其已经被大面积的应用在个人电脑与移动设备的数据传输中，是数据传输的中较为稳定且重要的媒介。本文将为大家讲解一种基于USB接口的同步视频输出接口卡硬件结构与工作原理。
对于视频传输这种大数据转移的情况，因为需要在一定时间内处理大量的数据，所以很容易出现延迟或抖动失真等情况。因此在选择视频图像传输的总线要求速度高，错误率低的特点。目前视频图像实时传输采用的总线主要有PCI、1394以及USB。三者比较而言，USB2.0高速传输协议，兼有快速、通用、可靠、省电、热插拔等优点，比传统基于PCI总线、1394总线的视频输出系统，特别是在需要利用笔记本电脑等便携设备进行视频输出的场合，具有更强大的通用性和灵活性。
视频输出接口卡的硬件结构
图1视频输出接口卡的硬件原理图
视频输出接口卡的结构框图如图1所示，主要由内置MCU的USB接口芯片、图像存储SRAM、以及D/A图像输出三个部分。各部分的主要功能为：USB接口芯片和主机通信，将主机的视频图像数据按照一定时序通过USB电缆写入SRAM保存；SRAM芯片负责数字视频信号的存储；D/A图像输出部分将数字视频信号转换成模拟视频信号，按照PAL制式进行输出显示。
视频图像传输和存储显示
本系统视频图像数据是通过USB电缆传输，USB电缆包含4根电线：Vbus，D+，D-和GND。数据以480M高速信号在D+和D-信号线上差分传输，而收发器在USB接口控制芯片上，不需要外部电路。
USB接口部分是本系统最为重要的通信部分。USB接口控制芯片采用的是CYPRESS公司的EZ USB FX2系列CY7C68013芯片。它内部集成带8KB片内RAM的增强型51系列MCU、16位并行地址总线、8/16数据总线、IIC总线、4KB FIFO存储器以及通用可编程接口GPIF，串行接口引擎SIE和USB收发器，是USB2.0的完整的解决方案。