視頻解碼芯片SAA7113在多畫面視頻系統(tǒng)中應(yīng)用

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1、視頻解碼芯片SAA7113在多畫面視頻系統(tǒng)中應(yīng)用【摘要】介紹了視頻解碼芯片SAA7113在多畫面視頻系統(tǒng)中的視頻解碼設(shè)計方案，并由主板控制芯片通過I2C(Inter-IntegratedCircuit)總線串行通信方式對多個視頻解碼模塊的控制，從而實現(xiàn)了對多路視頻信號的高速解碼處理要求?！娟P(guān)鍵詞】視頻解碼；SAA7113；I2C引言在多畫面視頻系統(tǒng)中，視頻解碼模塊就是將模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的設(shè)備，就像一個強大的視頻專用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)然其中包括數(shù)據(jù)壓縮、格式轉(zhuǎn)換等，這些是普通AD轉(zhuǎn)換器不能比的。當(dāng)前視頻處理的重要特點就是全數(shù)字化系統(tǒng)，該模塊實現(xiàn)的功能就是全數(shù)字化的第一步。

2、一般顯示設(shè)備輸入的視頻信號還有線路上傳輸?shù)男盘柖际悄M信號。要進(jìn)行數(shù)字化處理第一步就是對輸入的信號數(shù)字化，這一步至關(guān)重要，對后面視頻的輸出畫質(zhì)有極大的影響。1.設(shè)計思路基于飛利浦公司高集成度視頻解碼芯片SAA7113搭建外圍電路組成對單路視頻信號進(jìn)行視頻解碼的子模塊。對于多畫面視頻系統(tǒng)有多路視頻信號輸入，則每路信號對應(yīng)一個解碼模塊，對多個視頻解碼模塊的控制由主板控制芯片通過I2C（Inter-IntegratedCircuit）總線串行通信方式完成,從而實現(xiàn)了對多路視頻信號的處理。SAA7113芯片非常具有代表性，在很多視頻產(chǎn)品如電視卡、MPEG2、MPEG4中都有應(yīng)用。本視頻

3、解碼模塊設(shè)計成板卡的形式通過插槽直接插到主板上，解碼芯片的控制信號和VPO數(shù)字視頻數(shù)據(jù)均通過插槽與主板進(jìn)行通信，免去了接排線的繁瑣提高了通信速率及可靠性。視頻解碼硬件框圖如圖1所示。圖1視頻解碼硬件框圖2?設(shè)計原理分析解碼模塊主要包括解碼芯片SAA7113（如圖2所示）、前級濾波降噪處理（如圖4所示）、2x20排針等組成。本模塊的核心是解碼芯片SAA7113,芯片通過I2C總線對其操作僅需兩個控制信號線就能完成對芯片操作。本模塊視頻信號的輸入首先經(jīng)過前級降噪濾波處理，如圖2所示，該部分全部采用模擬元件處理，對視頻信號沒有影響，只是濾除一些不必要的信號，以及使輸入信號處于解碼芯片

4、工作要求的范圍內(nèi)。若要擴展為對多路信號同時進(jìn)行處理則每路信號對應(yīng)一個解碼模塊，對多路解碼模塊的控制都是由主板控制芯片通過I2C進(jìn)行的。圖2解碼模塊引腳對應(yīng)圖1.1SAA7113芯片簡介SAA7113是PHILIPS公司的一種高集成度視頻解碼芯片,芯片通過I2C總線與主板控制芯片通信，芯片內(nèi)部有亮度、色調(diào)、色飽和度控制電路，可以通過I2C總線對內(nèi)部寄存器進(jìn)行改寫。視頻信號通過前級降噪濾波處理后被送入解碼芯片，經(jīng)過SAA7113的解碼處理輸出8位的VPO數(shù)字信號通過接口送入主板然后對信息進(jìn)行處理。它可以間行掃描和許多輸出數(shù)據(jù)格式?！癡PO”數(shù)字信號的得到就是通過該芯片來完成，主要用

5、于完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換。它通用所有視頻標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用時必須對應(yīng)相應(yīng)的視頻標(biāo)準(zhǔn)使寄存器達(dá)到工作要求，這是SAA7113使用的關(guān)鍵。SAA7113采用+3.3V電源，+5V電源可用于數(shù)字信號的輸入/輸出接口，0.4W的工作能耗，0.07W的待機能耗。它外加24.576MHz晶體時，里面PLL可產(chǎn)生27MHz輸出系統(tǒng)時鐘。SAA7113具有掉電后自動復(fù)位功能。該芯片可以把AnalogSigna色彩、亮度等的前期處理,輸出的Signa格式可以由同步信號變換決定。2.2I2C(Inter-IntegratedCircuit)總線串行通信仿真I2C(Inter-IntegratedCircuit)

6、總線是由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。是微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點。其在CPLD中實現(xiàn)仿真圖如下：由波形可知：(1)由上圖示所示SCL線是高電平時，SDA線從高電平向低電平切換，這個情況表示起始條件，起始條件一般由主機產(chǎn)生，總線在起始條件后被認(rèn)為處于忙的狀態(tài)。(2)由上圖可知SCL線是高電平時，SDA線由低電平向高電平切換，這個情況表示停止條件。停止條件一般由主機產(chǎn)生，在停止條件的某段時間后總線被認(rèn)為再次處于空閑狀態(tài)。(3)如果產(chǎn)生重

7、復(fù)起始條件而不產(chǎn)生停止條件，總線會一直處于忙的狀態(tài)，此時的起始條件(S)和重復(fù)起始條件(Sr)在功能上是一樣的。(4)發(fā)送到SDA線上的每個字節(jié)必須為8位，每次傳輸可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不受限制。每個字節(jié)后必須跟一個響應(yīng)位。首先傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)的最高位(MSB),如果從機要完成一些其他功能后(例如一個內(nèi)部中斷服務(wù)程序)才能接收或發(fā)送下一個完整的數(shù)據(jù)字節(jié)，可以使時鐘線SCL保持低電平，迫使主機進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)從機準(zhǔn)備好接收下一個數(shù)據(jù)字節(jié)并釋放時鐘線SCL后數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。1.視頻解碼各部分設(shè)計及PCE板