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視頻控制�
閱讀�4612�(shí)間:2011-02-11 16:22:25

  視頻控制器就是對(duì)視頻�(jìn)行控制的一種設(shè)�,一�顯卡�(qū)�(dòng)程序或者DirectX中都自帶視頻控制�。視頻控制器在很多行�(yè)中都廣泛�(yīng)�,比如輸出視頻控制模塊有2�(gè)�(shí)鐘域:系�(tǒng)�(shí)鐘域和顯示時(shí)鐘域。系�(tǒng)�(shí)鐘頻率根�(jù)所選用的SDRAM類型而采用固定的166MHz;�(duì)�分辨��1280×720的高清電視來�,顯示時(shí)鐘域可以選用70 MHz 左右的頻��

�(shè)�(jì)

  視頻控制器一般由顯卡�(qū)�(dòng)程序或DirectX中自帶�

  視頻控制器模塊是芯片與顯示平�(tái)的數(shù)�(jù)接口,對(duì)檢驗(yàn)芯片�(shè)�(jì)是否成功起著重要的作�,有必要把它單獨(dú)劃分為一�(gè)子模�。為了提高設(shè)�(jì)的成功率,在�(shè)�(jì)初期采用了基于FPGA的原型驗(yàn)�。整�(gè)系統(tǒng)的FPGA原型�(yàn)證平�(tái)分為2�(gè)部分,硬件設(shè)�(jì)和基于RISC CPU的軟件解碼,兩部分協(xié)同工�,既可以�(yàn)證軟件和硬件的解碼結(jié)�,又可以加速整�(gè)解碼過程�

特�

  1、TCP/IP �(wǎng)�(luò)�(yuǎn)程圖像傳�

  2、視頻編�/解碼可選

  3、高清晰�(shí)�(shí)畫質(zhì)D1�720×576�

  4、IP�(shù)字視頻流輸入,1-4路模擬視頻輸出可�

  6、模擬視頻流輸入,1-4路IP�(shù)字視頻輸�

  7、亮�、對(duì)比度、飽和度、銳�、色�(diào)可調(diào)

  8、可�(kuò)展傳感器和報(bào)警裝置(4防區(qū)/4繼電器輸出)

  9、占用網(wǎng)�(luò)帶寬可調(diào)

  10、報(bào)警前后的圖像捕捉

  11、云�(tái)可遠(yuǎn)程控制(45�(gè)品牌�

  12、多重密碼保�(hù)

  13、固件可在線升級(jí)

  14、內(nèi)置網(wǎng)頁服�(wù)�

  15、支持遠(yuǎn)程控�

  16、移�(dòng)偵測(cè)

  17、支持無線LAN

  18、數(shù)字水�

  19�1路雙向語�

原理

  �(shí)�(xiàn)�(shù)字圖像格式轉(zhuǎn)換與縮放的硬�

  需要實(shí)�(xiàn)這�(gè)要求,一些硬件等都需要�(jìn)行適�(dāng)配置,顯示設(shè)備采用分辨率�1280×720的高清晰度電視機(jī),輸出到高清晰度電視�(jī)顯示�(shí)采用圖像中心�(duì)齊的方式。當(dāng)把解碼好的數(shù)字圖像數(shù)�(jù)送到高清晰度電視顯示�(shí),如果不�(jīng)過圖像縮放處理,那么顯示屏幕中間放解碼好的數(shù)字圖�,其他的地方用黑色填�。在�(jìn)行縮放處理時(shí),遵循上面的�(guī)�。先把視頻控制器輸出模塊前端按照逐行掃描排列好送來的數(shù)�(jù)�(jìn)行數(shù)�(jù)格式�(zhuǎn)換,再把RGB不為�(即不為黑�)的像�?cái)?shù)�(jù)按每幀和逐行掃描�(guī)律輪流放到兩塊同樣大小的片內(nèi)緩存RAM��

  其工作方式也很重�,讀取RAM1或RAM2中數(shù)�(jù)的地址�,可以通過地址譯碼器得到該�(diǎn)像素值的行列地址,即得到m、n的值。把m、n值送到圖像縮放處理單元,通過縮放處理得到新的圖像�(shù)�(jù)和新的圖像數(shù)�(jù)地址,再通過寫地址譯碼器得到在輸出RAM3中按照逐行掃描格式輸出的地址,該地址用來存放格式�(zhuǎn)換后的數(shù)�(jù)�,從存儲(chǔ)�(zhuǎn)換數(shù)�(jù)的RAM3中可以直接輸出顯示所需要的RGB�(shù)�(jù)�

模塊

  一、視頻控制模塊原理框圖及功能分析

  輸出視頻控制模塊的結(jié)�(gòu)框圖如圖1所�,有2�(gè)�(shí)鐘域:系�(tǒng)�(shí)鐘域和顯示時(shí)鐘域�

  系統(tǒng)�(shí)鐘域含有2�(gè)�(duì)外接口:系統(tǒng)接口,主要包含上層系�(tǒng)�(fā)出的指令以及輸出控制模塊的反饋信�;DRAM接口,包含數(shù)�(jù)專用總線為輸出控制模塊提供的信號(hào),用來于向DRAM�(qǐng)求顯示的圖像�(shù)�(jù)�

  系統(tǒng)�(shí)鐘域中的顯示輸入控制子模�(Disp In Ctrl)首先用于接收系統(tǒng)傳來的StartDisp和EndDisp信號(hào),來啟動(dòng)或關(guān)閉視頻數(shù)�(jù)的輸出顯示功�,同�(shí)�(fā)出幀圖像顯示完畢信號(hào)(FrameDone),通知系統(tǒng)更換下一副圖像的地址信息(ImageAddress);其�,它用于向DRAM�(fā)出請(qǐng)�,通過專用�(shù)�(jù)通道讀取需要顯示的圖像�(shù)�(jù);它還要控制輸入多路選擇模塊(Input MUX),從而完成向片內(nèi)SRAM寫數(shù)�(jù)的任�(wù)�,該模塊要與顯示�(shí)鐘域的信息交�,向�(shí)鐘域同步模塊(Clk Domain Sync)�(fā)送顯示使能信�(hào)(DispEn Sys),控制圖像顯示的開啟和關(guān)閉。系�(tǒng)�(shí)鐘域的另一�(gè)子模塊——輸入多路選擇模塊會(huì)按照一定的�(guī)律選擇片�(nèi)雙口SRAM,控制存�(chǔ)器地址,完成向存儲(chǔ)器寫入顯示圖像數(shù)�(jù)的任�(wù)�

  顯示�(shí)鐘域含有一�(gè)�(duì)外顯示設(shè)備接口,主要包含用于顯示的控制信�(hào)和已完成�(zhuǎn)換的�(shù)�(jù)信息。顯示時(shí)鐘域包含2�(gè)子模�,一�(gè)是輸出多路選擇子模塊(Output MUX),用于實(shí)�(xiàn)�(duì)雙口SRAM的選擇和地址控制,按照一定的�(guī)律讀取要顯示的圖像數(shù)�(jù);還要�(jìn)行數(shù)�(jù)的打包。另外一�(gè)子模塊是顯示輸出控制模塊(Disp Out Ctrl),用于實(shí)�(xiàn)�(duì)TV編碼器的控制、YUV信號(hào)向RGB信號(hào)的轉(zhuǎn)換以及對(duì)�(shù)字圖像的縮放,信�(hào)包括顯示�(shí)鐘、行同步、幀同步以及RGB圖像�(shù)�(jù)�;它還要控制輸出多路選擇模塊以讀取顯示數(shù)�(jù)�,它要與系統(tǒng)�(shí)鐘域�(jìn)行交�, 配合�(shù)�(jù)在兩�(gè)�(shí)鐘域之間的傳��

  二、視頻控制模塊采用的特殊技�(shù)

  �(shí)鐘域同步模塊是輸出控制模塊設(shè)�(jì)的重�(diǎn),它主要�(fù)�(zé)兩�(gè)�(shí)鐘域之間的控制信�(hào)傳遞??鐣r(shí)鐘域的信�(hào)傳遞�(shè)�(jì)較為麻煩, 所以設(shè)�(jì)中將傳遞的信�(hào)分為兩類:數(shù)�(jù)信號(hào)和控制信�(hào),其中控制信�(hào)就是通過�(shí)鐘域同步模塊傳遞。對(duì)需要跨�(shí)鐘域傳遞的信�(hào)�(shù)�(jìn)行精簡,在方案中只需�2�(gè)信號(hào):WrDone信號(hào)由系�(tǒng)�(shí)鐘域�(fā)�,通知顯示�(shí)鐘域某塊雙口SRAM中的�(shù)�(jù)已經(jīng)更新完畢,可以讀取并�(jìn)行顯示輸�;RdDone信號(hào)由顯示時(shí)鐘域�(fā)�,通知系統(tǒng)�(shí)鐘域某塊雙口SRAM中的�(shù)�(jù)已經(jīng)顯示完畢,可以更新其�(nèi)部的�(shù)�(jù)。信�(hào)在不同的�(shí)鐘域之間傳遞需要采取消除亞�(wěn)�(tài)(Metastability)的處理措�,可使信�(hào)通過兩級(jí)寄存器鎖存輸�,如�2所��

跨時(shí)鐘域信號(hào)亞穩(wěn)態(tài)消除電路

  �2 跨時(shí)鐘域信號(hào)亞穩(wěn)�(tài)消除電路

視頻輸出子模塊的硬件實(shí)現(xiàn)框圖

  �3 視頻輸出子模塊的硬件�(shí)�(xiàn)框圖

  �(shè)�(jì)中有兩點(diǎn)值得注意,首�,時(shí)鐘域同步電路�(yīng)放在一�(gè)�(dú)立的模塊�,保證綜合工具的�(yōu)�、時(shí)序分析的正確,并方便電路的分析和�(diào)試;同時(shí),為了能夠使信號(hào)的目�(biāo)�(shí)鐘域采集到信�(hào)變化,設(shè)�(jì)中傳遞的控制信號(hào)都采用電平信�(hào)表征�

維庫電子�,電子知�(shí),一查百��

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