У апошнія гады сістэмы лічбавага відэаназірання шырока выкарыстоўваюцца ў розных сферах, такіх як банкі, шашы і будынкі. У сістэмах лічбавага відэаназірання тэхналогія OSD (экранны дысплей) з'яўляецца незаменнай часткай. OSD забяспечвае карыстальнікам зручны інтэрфейс чалавек-машына, які дазваляе карыстальнікам атрымліваць дадатковую інфармацыю.
1. Склад сістэмы
Сістэма, прадстаўленая ў гэтым артыкуле, з'яўляецца поўнай сістэмай відэаназірання, заснаванай на TI DSP TMS320DM6? 3 і ПЛІС. Ён падтрымлівае 1 канал відэаўводу і 1 канал выхаду відэа, а таксама забяспечвае сеткавы інтэрфейс.
Відэа ўваход рэалізаваны эканамічным відэадэкодэрам TVP5150A TI. TVP5150A можа рэалізаваць збор двух кампазітных відэаўходаў або аднаго відэасігналу S-video. Рэгістр наладжаны праз I2C, і выхадны лічбавы відэасігнал адпавядае стандарту ITU656.
Лічбавы відэасігнал, расшыфраваны TVP5150A, перадаецца на DSP праз відэапорт 1 DM6? 3, і неабходная апрацоўка відэа выконваецца DSP, а затым выводзіцца на выдаленае прылада сеткавым інтэрфейсам. З іншага боку, пасля DM6? 3 апрацоўваецца відэададзеныя, атрыманыя ад сеткі, яны адлюстроўваюцца і выводзяцца SAA7105 праз відэапорт 2 праз FPGA.
Выхадная частка рэалізавана SAA7105. SAA7105 - гэта высокаэфектыўны відэакодэр кампаніі NXP, які можа забяспечыць кампазітны відэавыхад, выхад відэа VGA і выхад відэасігналу высокай выразнасці HDTV. Кіраванне SAA7105 таксама рэалізавана праз I2C, і ён прымае лічбавы відэасігнал кампазітнага стандарту ITU656.
Частка апрацоўкі відэа прымае DSP TMS320DM6 3 TI для рэалізацыі. Асноўная частата DM6? 3 можа дасягаць 600 МГц, і ёсць два 20-бітных відэа порта. Відэапарты падтрымліваюць лічбавыя відэаінтэрфейсы, такія як BT.656 і Y / C. DM6? 3 таксама інтэгруе сеткавы MAC для рэалізацыі доступу да сеткі.
Хуткасць распрацоўкі апаратнай прадукцыйнасці заўсёды складана задаволіць патрэбы праграмнага забеспячэння. Ва ўсё больш складаных прыкладаннях апрацоўкі відэа DSP адказвае за складаныя задачы апрацоўкі відэа, а рэсурсы становяцца вельмі жорсткімі. Такім чынам, пры распрацоўцы гэтай сістэмы FPGA выкарыстоўваецца для рэалізацыі дызайну OSD, які можа паменшыць нагрузку на DSP.
У частцы рэалізацыі OSD выкарыстоўваецца XC3S250E Xilinx. XC3S250E - гэта FPGA серыі Xilinx SPARTAN-3E з 250,000 XNUMX лагічных шлюзаў.
2. Укараненне OSD
SAA7105 не можа рэалізаваць OSD-функцыю, але рэалізаваны XC3S250E. Асноўны мікрасхема кіравання DM6? 3 трэба толькі паведаміць ПЛІС пра змест і пазіцыю, якая будзе адлюстроўвацца, а канкрэтную працу выконвае ПЛІС. Лагічная блок-схема OSD паказана, як на мал. 2.
OSD FPGA атрымлівае OSD-дадзеныя і інструкцыі па кіраванні ад DSP DM6 3 праз EMIFA, атрымлівае відэаданыя праз DSP-порт 1 DSP, накладвае OSD-інфармацыю на відэаданыя і выводзіць яе на відэакодэр SAA7105. Функцыянальныя модулі OSD апісаны наступным чынам.
Порт дадзеных модуля дэкадавання адрасоў звязаны з нізкімі 32-бітнымі дадзенымі EMIFA DSP DM6 3 і атрымлівае дадзеныя і інфармацыю кіравання, якія адпраўляе DM6 3. Гэтыя дадзеныя і інфармацыя кіравання з'яўляюцца зыходнымі 32-бітнымі дадзенымі, адпраўленымі DM6 3. Модуль дэкадавання адрасоў змяшчае атрыманыя дадзеныя OSD, такія як змест OSD, ва ўнутраны FIFO FPGA у 32-разрадным фармаце дадзеных. Інфармацыя пра кіраванне ў асноўным выкарыстоўваецца для кіравання OSD праз набор рэгістраў кіравання.
Існуе таксама модуль відэаінтэрфейсу, непасрэдна падлучаны да DSP. Модуль відэаінтэрфейсу падлучаны да відэапорта 2 DSP і захоўвае дадзеныя і інфармацыю кіравання з відэапорта DSP. Гэтая інфармацыя кіравання непасрэдна перадаецца ў шматканальны модуль кіравання OSD, а інфармацыя кіравання таксама непасрэдна кіруе відэадэкодэрам SAA7105.
Логіка кіравання OSD выводзіць кантрольную інфармацыю, атрыманую з групы рэгістраў кіравання, у кожны функцыянальны модуль OSD для рэалізацыі кіравання OSD. Група рэгістраў у асноўным падзелена на дзве часткі: адна - гэта група асінхронных рэгістраў, якая адпраўляе на экран інфармацыю кіравання, напрыклад, скід, уключэнне экраннага меню і шырыню дадзеных; іншая - група сінхронных рэгістраў, якая ў асноўным кіруе інфармацыяй пра становішча экраннага меню.
Модуль дэкадавання OSD вымае дадзеныя, якія будуць адлюстроўвацца з FIFO, у адпаведнасці з інфармацыяй пра кіраванне логікай кіравання і выводзіць іх у модуль OSD CLUT сінхранізавана з відэаданымі. Дадзеныя, атрыманыя з FIFO, - гэта зыходныя 32-бітныя дадзеныя DSP, а дадзеныя, неабходныя модулю OSD CLUT, складаюць 8/16-біт, таму модуль распакавання OSD павінен распакаваць 32-бітныя дадзеныя ў адпаведнасці з частатой відэапорт. 32-разрадныя дадзеныя перадаюцца ў модуль OSD CLUT шырынёй 8/16.
Іншая функцыя модуля FIFO - перадача інфармацыі аб стане FIFO модулю генератара падзей DMA, напрыклад, FIFO поўны або FIFO пусты. Генератар падзей DMA адсочвае гэтыя падзеі, і калі яны адбываюцца, яны накіроўваюцца ў DM6? 3 у рэжыме перапынення для дасягнення правільных аперацый чытання і запісу ў FIFO.
Модуль OSD CLUT шукае адпаведнае значэнне YCbCr для дадзеных кожнага пікселя, атрыманага ад модуля распакавання OSD, і кантралюе выходную паслядоўнасць гэтых дадзеных OSD CLUT. Гэта суадносіны пераўтварэнняў перадаецца DSP праз 24-бітны порт дадзеных. Дадзеныя модуля OSD CLUT непасрэдна выводзяцца ў шматканальны модуль кантролера OSD.
Шматканальны модуль кіравання OSD вызначае выходныя відэаданыя ў адпаведнасці з бітам кіравання Alpha, атрыманым ад модуля OSD CLUT. Калі бягучая інфармацыя OSD, гэта значыць біт кіравання Alpha, сапраўдная, яна выводзіць дадзеныя OSD у модуль пераўтварэння дадзеных. У адваротным выпадку выведзіце арыгінальныя відэададзеныя, атрыманыя ад модуля відэаінтэрфейсу, каб рэалізаваць функцыю OSD.
Выхад дадзеных шматканальным кантролерам OSD непасрэдна не накіроўваецца ў відэадэкодэр, але праз модуль пераўтварэння дадзеных, у адпаведнасці з канкрэтнымі ўмовамі прымянення, выконваецца неабходнае пераўтварэнне фармату дадзеных. З часу інтэрфейсу SAA7105 відаць, што калі SAA7105 настроены на кампазітны відэавыхад, неабходныя дадзеныя - гэта дадзеныя фронта аднаго гадзінніка. У гэты час модуль пераўтварэння дадзеных не выконвае ніякай працы, і дадзеныя, атрыманыя ад шматканальнага модуля кіравання OSD, перадаюцца некранутымі. Для SAA7105; калі SAA7105 настроены ў рэжыме вываду VGA або HDTV, неабходныя дадзеныя аб краях з двайным тактам. У гэты час модуль пераўтварэння дадзеных пераўтворыць дадзеныя аднаго тактовага краю, атрыманыя ад кантролера OSD, у двайныя дадзеныя фронтавага гадзінніка і выводзіць іх у відэадэкодэр SAA7105.
Відаць, што FPGA завяршыла ўсю працу па OSD. Калі вы хочаце адлюстраваць змесціва экраннага меню, DM6? 3 трэба толькі адправіць інструкцыі па кіраванні FPGA праз порт EMFIA. Гэтыя інструкцыі, вядома, уключаюць змест і інфармацыю пра месцазнаходжанне экраннага меню.
3. Экраннае кіраванне
Дызайн OSD, рэалізаваны XC3S250E, выконвае адлюстраванне OSD на аснове атрыманай інфармацыі пра месцазнаходжанне OSD і змесціва, без якіх-небудзь абмежаванняў для змесціва, якое адлюстроўваецца OSD, што вельмі гнутка і зручна. Далей у якасці прыкладу ўзнікае дысплей кітайскіх сімвалаў OSD для ілюстрацыі кіравання OSD.
Для правільнага адлюстравання кітайскіх знакаў унутраны код кітайскіх знакаў трэба пераўтварыць у адпаведны код месцазнаходжання. Для гэтай функцыі мы выкарыстоўваем функцыю Uint32 Code_Converse (без знака char * CodeNPointer), увод якой з'яўляецца паказальнікам, які паказвае на кітайскі сімвал, які трэба пераўтварыць. Зваротная велічыня - гэта код месцазнаходжання, які адпавядае кітайскаму знаку. Адлюстраванне экраннага меню рэалізавана функцыяй OSDHZ? Isplay:
ануляваць OSDHZ_ Дысплей {
Uint8 * pFrame
Крок Uint32
OSDUTIL_Point * лакал
Uint32 CodeQ
OSDHZ? Ont * шрыфт
Uint8 fgColor
Uint8 bgColor
}
Сярод іх Uint8 * pFrame - гэта буферны буфер для выхаду на экранным меню; Высота Uint32 - гэта значэнне пікселя, якое адлюстроўваецца ў кожным радку; OSDUTIL_Point * loc - пазіцыя дысплея першага сімвала; Uint32 CodeQ - код вобласці для адлюстравання кітайскіх іерогліфаў; Шрыфт OSDHZ? Ont * - шрыфт, які выкарыстоўваецца для адлюстравання кітайскіх іерогліфаў; Uint8 fgColor адлюстроўвае колер пярэдняга плана кітайскіх іерогліфаў; Uint8 bgColor адлюстроўвае колер фону кітайскіх іерогліфаў.
Такім чынам, калі вам трэба адлюстраваць кітайскія іерогліфы, вам трэба толькі пераўтварыць кітайскія іерогліфы ў неабходную сістэму кода, а затым вывесці пераўтвораны код вобласці ў OSD FPGA. Зразумела, для адлюстравання кітайскіх іерогліфаў неабходная бібліятэка кітайскіх іерогліфаў.
Наш іншы прадукт:
