用SAA7111A設(shè)計(jì)模擬視頻轉(zhuǎn)換接口
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3.2 在屏顯示
AL251提供兩個(gè)通道支持在屏顯示（OSD）功能，以實(shí)現(xiàn)在原輸出上疊加控制菜單、文本或標(biāo)題，以及產(chǎn)生一些諸如透明、不透明、底片、背景、網(wǎng)格等特殊效果。內(nèi)通道實(shí)現(xiàn)內(nèi)置OSD位圖，外通道控制兩個(gè)層疊引腳(OVLCTRL1 和 OVLCTRL0)用于在屏顯示層疊和生成一些特殊的效果。無論是內(nèi)通道還是外通道，OSD只能用于模擬視頻和RGB565方式下輸出，YUV422方式下不支持。
3.3 邊界/邊界顏色
在模擬輸出時(shí)，AL251可以顯示視頻信號源中所有的像素，這樣就能顯示比普通顯示器更大的區(qū)域，這點(diǎn)對于DVD數(shù)字視頻源是有利的，但是對于一些類似VCR的視頻源，則會出現(xiàn)邊界不齊的后果。為此，AL251通過剪裁視頻源進(jìn)行邊界控制，另外，裁剪后的邊界顏色（24位）可以通過寄存器設(shè)置。
3.4 寄存器描述
AL251共設(shè)有42個(gè)內(nèi)部控制寄存器。其中，00h～04h是配置狀態(tài)寄存器，用于顯示公司ID(46h)、版本號和芯片序列號以及設(shè)置芯片的工作狀態(tài)（視頻信號的輸入類型和格式）；08h，09h是同步控制和狀態(tài)寄存器，用于設(shè)置各種同步信號的方式和極性，報(bào)告當(dāng)前各類同步信號的狀態(tài)；0Ch～0Eh是邊界顏色寄存器，用于設(shè)置邊界顏色的紅、綠、藍(lán)分量值；10h～13h是LUTOSD寄存器；14h～1Dh是層疊控制寄存器，用于設(shè)置層疊的效果和顏色。
4 鏈路介紹
為了增加傳輸距離，LCD和AL251之間可采用FPD鏈路連接。本方案采用National 半導(dǎo)體公司的LVDS（Low Voltage Differential Signaling）DS90C363/DS90CF364傳輸套片，傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)10m。該套片為18位FPD鏈路,工作電壓3.3V，48引腳TSSOP封裝，其中DS90C363是發(fā)送器，可將18位RGB數(shù)據(jù)和3位LCD定時(shí)和控制數(shù)據(jù)（FPLINE/GHS、FPFRAME/GVS、DRDY/ENAB/GHREF）在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)轉(zhuǎn)換成3組LVDS，在65MHz發(fā)送時(shí)鐘頻率下，每個(gè)LVDS通道的發(fā)送速率高達(dá)455Mbps，數(shù)據(jù)吞吐量為每秒170兆字節(jié)，該發(fā)送器可選擇為上升沿或下降沿觸發(fā)；DS90CF364為接收器，它可將接收到的LVDS數(shù)據(jù)流再轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)，以便于多路數(shù)字信號的高速遠(yuǎn)距離傳輸。該套片支持VGA，SVGA，XGA或更高的分辨率。在使用時(shí)，設(shè)計(jì)者不需改變原先電路引接關(guān)系。
圖3是該轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的硬件電路示意圖，使用3.3V電源。本系統(tǒng)采用Cygnal公司的C8051F020處理器進(jìn)行控制，選用SHARP公司的LQ64D341 TFT液晶屏，分辨率為640×480，接口為18位數(shù)字RGB方式，逆變器選用TDK的CXAM10A。
圖中， PAL/NTSC/SECAM三種制式視頻信號可通過SAA7111A的AI11/AI12/AI21/AI22通道輸入，如是S端子則占用兩路輸入通道，其中AI12接S端子的3腳，AI22接S端子的4腳，S端子的1、2引腳接地，實(shí)際的使用端口可通過軟件選擇進(jìn)行設(shè)置。24.576MHz的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號通過XTALI輸入； AL251的VCLK，VIDHS，VIDVS，HREF 是輸入視頻信號的行場同步和采樣時(shí)鐘； SQUARE是平方像素和CCIR601選擇設(shè)置（1/0），這里選用CCIR方式；OVLCTRL0/1是層疊控制，00是無層疊； GHS，GVS是輸出視頻信號的行場同步，模/數(shù)RGB接口共用這兩根引腳；SAA7111A輸出的LLC時(shí)鐘信號直接與液晶屏的GCLK引腳相接，GHREF是液晶屏的顯示使能,VREF用于模擬RGB端口（如不使用可懸空）。由于AL251的數(shù)據(jù)輸出口是16位的，而LQ64D341是18位的，這里將R0和B0接地，其余引腳對應(yīng)關(guān)系不變。SDA和SCL是IIC控制接口,各接一個(gè)4.7kΩ上拉電阻，SAA7111A的讀/寫地址是49h/48h，AL251的讀/寫地址是59h/58h。
根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，有幾點(diǎn)需要注意：(1) 由于該電路用于電視信號，頻率較高，一定要將模擬地和數(shù)字地、模擬電源和數(shù)字電源分開，在供電和接地處用一磁珠或?qū)Ь€連接；(2) 如有可能應(yīng)使用四層板設(shè)計(jì)，且模擬信號部分和數(shù)字信號部分分開；（3）模擬信號輸入端的信號線應(yīng)該較粗較短，并且周圍環(huán)繞地線，四個(gè)模擬輸入引腳無論是否在用，全部接上耦合電容和匹配電阻；（4）每個(gè)芯片的電源引腳盡可能近地接上一個(gè)0.1μF電容；（5）與LCD相接的數(shù)字RGB電纜不要太長；（6）對于各個(gè)時(shí)鐘信號要細(xì)心設(shè)計(jì)，最好用地與其它信號隔離。
6 軟件編程
軟件操作上不太復(fù)雜，只要針對具體應(yīng)用對芯片進(jìn)行初始化即可，如果需要諸如OSD、亮色度控制操作，只需改變對應(yīng)寄存器值即可，完整的IIC底層驅(qū)動程序可從周立功網(wǎng)站上下載。另外強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn)：（1）IIC的延時(shí)時(shí)間要根據(jù)所使用的處理器主頻作出調(diào)整。（2）比較技術(shù)文檔上給的參數(shù)，實(shí)際圖像位置有所偏差，這需要開發(fā)者進(jìn)行調(diào)整，主要有SAA7111A上的06、07寄存器和AL251的20~29寄存器，它們主要用于調(diào)整行場同步和屏幕位置。（3）SAA7111A中1F寄存器可顯示視頻信號的制式，可據(jù)此對屏幕位置作不同的初始化，同時(shí)AL251不要使用硬缺省方式，否則屏幕容易偏位。
該方案雖然簡單易用，但其缺點(diǎn)是對于混合在視頻信號中的干擾反應(yīng)敏感.
參考文獻(xiàn)
1 李維，郭強(qiáng). 液晶顯示應(yīng)用技術(shù).北京: 電子工業(yè)出版社, 2000
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