数据光端机和光端机（网视云通基于FPGA的多业务高清光端机方案）

对于多业务光端机产品品质，最重要的环节在于方案的优化和器件的选择，好的产品基于好的设计，设计伊始的思路和方案就已经决定了产品品质的好坏。网视云通以 FPGA为核心设计的多业务光端机方案，具有非常强大的系统灵活性和扩展性，轻松实现对多种业务功能长距离传输。不仅可以传输高清视频，更可支持立体声音频，以太网，USB，RS232、RS485、RS422、红外等多种信号，实现KVM键盘，鼠标及网口，串口的透传功能。基于FPGA架构多业务光端机方案，更能灵活实现多种高清接口互转输出，支持图像任意缩放分辨率，支持数据透传，是高性价比的定制化高清视频多业务光端机解决方案。

发送板：

发送板结构主要包括DVI、语音、电源等接头,LED指示灯和功能按键。

发送板的左侧可以安装一块USB-NET扩展板。

图2所示的是发送板逻辑结构图，由图中可以看出，其核心是一片FPGA，FPGA连接一个2.5G的光模块，光模块有3种选择：

1)2.5G单向光模块

2)2.5G与155M非对称双向光模块

3)2.5G对称双向光模块

光模块是采用SFP结构的，可以随时插拔下来，因此，可以根据需要，随时更换上述3中光模块。

接收板：

接收板主要包括DVI、语音、电源等接头，LED指示灯和功能按键。

接收板除了少一个DVI输入接口外，其他基本相同，我们在设计PCB板时，可以将板子的尺寸与接头位置设计相同，这样可以采用相同的机箱设计。

图4所示的是接收板逻辑功能结构设计图。从图4可以看出，除了DVI输入输出接口部分外，其他部分均与图2，即发送板相同。

USB-NET扩展板：

从图2或图4中，可以看到，USB-NET扩展板上主要包括一个MCU芯片，用于扩展一路USB接口，一个10M/100M网络PHY芯片，用于扩展一个10M/100M网络接口。

USB-NET扩展板通过一个排针接头连接到发送板或接收板上。

USB-NET扩展板可以扩展出2个USB接口、1个10M/100M网络接口、1个红外遥控输入接口和1个红外遥控输出接口。

USB接口可以通过设定工作在主模式或从模式上，这样可以连接USB鼠标或键盘，也可以连接主机上的USB接口，用于透传USB鼠标或键盘，实现远程KVM控制电脑。

10M/100M网络接口也是透传网络信号，实现一个网桥的功能，将两个网络通过光纤连接起来。

红外遥控接口也是透传红外控制信号，利用光纤，实现红外遥控信号的透传功能。

AV接口：

如果需要支持AV输入或输出接口，需要单独增加AV输入或输出芯片，同时还需要增加FPGA资源，即需要更多管脚的FPGA芯片，如果必须支持AV接口，解决办法有以下2个选择：

1)更换更大的FPGA，更换大的FPGA成本会上升。

2)将网口去掉，节省出来的FPGA资源用于扩展AV输入或输出接口

DVI-I接口：

本方案中选用的DVI接口输入芯片与输出芯片均支持DVI输入或输出，同时支持VGA输入与输出。因此，DVI接头可以选择DVI-I接头，这样通过DVI-VGA转换接头来选择VGA输入或输出。另外，也可以选择一种DVI   VGA的双层接头，如图5所示。

利用图5所示的双层接头，可以方便连接DVI或VGA线，但是，图像传输时DVI或VGA只能2选1，不能2个同时传输或处理。

分量YPbPr接口：

本方案中可以输入YPbPr分量信号，可以将YPbPr接口转换成VGA接口连接到发送板的VGA接头上，实现YPbPr信号输入。 但接收板不支持YPbPr分量输出，只支持DVI和VGA输出，DVI信号和VGA信号是同时有输出的，故能接2个同屏输出的显示器。

HDMI接口：

本方案中发送板的DVI接头可通过HDMI-DVI转换接头来连接HDMI信号，即支持带有语音或HDCP加密的HDMI信号输入。 但接收板的DVI输出接口只支持DVI信号输出，不支持HDMI信号输出。

语音接口：

本方案中发送板和接收板上均有语音输入和语音输出接口，语音输入与语音输出接口均为双声道的立体声语音接口。 通过语音接口可以实现电脑语音单独传输，也可以实现双向对讲功能。

接收板输出分辨率：

接收板的输出分辨率可以通过面板上的按键与LED指示灯来手工设置，或通过串口设置，并将设置好的分辨率保存起来，每次开机后，接收板均会将接收到的图像输出分辨率转换成设置的分辨率。

✭支持高清信号在单芯光纤(单模/多模)无压缩无损伤传输一路高清信号，传输距离可达80Km甚至120Km

✭采用SFP结构的光模块，可以单向，非对称双向及对称双向传输

✭插卡式结构，可扩展USB及 NET网口接口

✭支持多种信号接口HDMI/DVI-I/VGA/YPbPr/AV

✭可实现多种高清接口互转输出

✭支持图像任意缩放分辨率

✭支持独立立体声音频 双向传输，可实现HDMI音频加嵌解嵌

✭可实现多种数据接入RS232、RS485、RS422等

✭支持DVI 环出

✭支持网口透传，实现网桥的功能

✭支持双向KVM功能，实现远程KVM控制电脑

✭支持双向串口透传

✭支持双向语音对讲

✭支持双向红外控制

✭先进的自适应技术，使用时无需进行电气光学调节

✭LED状态指示灯对关键的参数进行监视

✭EDID自动适应，自动设别和配置显示模式

✭无需软件设置，支持即插即用功能，支持热插拔

✭适用于极高温和极低温等工业严酷环境

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