CPLD版ビデオキャプチャ

・これはなに？

マイコンに接続することを前提としたビデオキャプチャです。
かわさきロボットコンテストに参加するロボット(まるちぷらい)用に開発されたビデオキャプチャで 以下のような特徴を持ちます

• モノクロ
• 3.3v,5vマイコン両対応
• 秋葉原(通販)で手に入る部品のみで構成
• シンプルなインターフェイス
• ユニバーサル基板でも簡単に作成可能

・外観とサンプル

Fig.システム例(プリンタポートに接続)

Fig.キャプチャ本体

Fig.サンプル画像(実は8bit画像なのに1ビットすてて7bit画像として表示)

・作り方

主な材料 (括弧内は買った場所)

・CPLDについて

上記回路図ではCPLDの配線を書いていません。CPLDのピン配置はある程度変えることができるので、配線しやすいように各自で変えるのがいいでしょう
ソースはこちらです
自分でコンパイルするの面倒だよという人のために合成済jedファイルをおいておきます。
jedファイルはこちら
ピン配置はこちら
ucfファイルはこちら(参考)
※注意：

• clk_testというのは回路図でのackになります。
歴史的なくだらない理由でclk_testのまま放置です
• クロックを16Mhz-20Mhz以外で使う時はそーすのYMMでコメントしてある部分を書き換える必要があるかもしれません
同期期間等無意味なデータをクロックでカウントして、削っています。
• VCCIOには3.3Vマイコンにつなぐ時は3.3Vを5Vマイコンをつなぐには5Vをつなぎます
それ以外のVccは5Vです。

・CPLDの焼き方

XilinxのWebPack(無料)か、なひたふ新聞のnaxjp(無料)をつかってください。
焼くだけならnaxjpのほうがダウンロードが楽でおすすめです。
※注意
ダウンロードケーブルを作成するさいは、naxjpにあるようなお手軽なケーブルでいいのですが....
なにも考えずにつくると信号が混信してうまく焼けません。
おすすめの方法はプリンタ延長ケーブルをつかって自作部分のケーブルを可能な限り短くしてください。
フラットケーブルでコネクタから直接もってくる場合は各信号の間にGNDをはさんでください。(理想はツイストペア)
なお8,11,12番のピンをショートさせておくとWebPackでもnaxjpでもつかえてべんりです

・キャプチャの使い方

前回作ったビデオキャプチャのインターフェイスを引き継いでいるので、前回のビデオキャプチャをそのまま置換して使えます
ただし、前回のビデオキャプチャがHsyncを0が連続した所を基準にして判定していましたが、今回は明示的に0xffをデリミタとして挿入するようになりました。
(0で判定するプログラムもある程度動きますが0xff １個をデリミタに使うように書き換えたほうが安定した画像が得られます)

なお追加の信号線としてack(clk_test)ができました。これは単純にm_rclkの信号の内容をそのまま出力する端子で、パラレルポート等どれくらいdelayがあるか分からない物を使ったり、デバイスが接続されているかの確認に使います.

・プリンタポートにつないでみる

FreeBSDでプリンタポートにつないで、データをとりこむサンプルを書いてみました
データを文字列として出力するので。適当なファイルにリダイレクトして
gnuplot 3.8系列で。