Viimastel aastatel on digitaalseid videovalvesüsteeme laialdaselt kasutatud erinevates valdkondades, nagu pangad, maanteed ja hooned. Digitaalsetes videovalvesüsteemides on OSD (ekraanikuva) tehnoloogia hädavajalik osa. OSD pakub kasutajatele sõbralikku inimese ja masina liidest, mis võimaldab kasutajatel saada rohkem lisateavet.
1. Süsteemi koostis
Selles artiklis tutvustatud süsteem on täielik videovalvesüsteem, mis põhineb TI DSP TMS320DM6? 3 ja FPGA. See toetab 1 videosisendi ja 1 videoväljundi kanalit ning pakub ka võrguliidest.
Videosisendit realiseerib TI kuluefektiivne videodekooder TVP5150A. TVP5150A suudab realiseerida kahe komposiitvideo sisendi või ühe S-video videosignaali kogumise. Register on konfigureeritud I2C kaudu ja digitaalse videosignaali väljund järgib standardit ITU656.
TVP5150A dekodeeritud digitaalne videosignaal edastatakse DSP -le DM1 videopordi 6 kaudu? 3 ja vajalik videotöötlus toimub DSP poolt ning seejärel väljastatakse võrguliidese kaudu kaugseadmesse. Teisest küljest, pärast DM6? 3 töötleb võrgust saadud videoandmeid, neid kuvab ja väljastab SAA7105 videoporti 2 kaudu FPGA kaudu.
Väljundosa realiseerib SAA7105. SAA7105 on NXP Company suure jõudlusega videokodeerija, mis suudab pakkuda komposiitvideoväljundit, VGA-videoväljundit ja HDTV kõrglahutusega videosignaali. SAA7105 juhtimist teostatakse ka I2C kaudu ja see võtab vastu komposiit ITU656 standardi digitaalse videosignaali.
Videotöötlusosa kasutab realiseerimiseks TI DSP TMS320DM6 3. DM6? 3 põhisagedus võib ulatuda 600 MHz ja seal on kaks 20-bitist videoporti. Videopordid toetavad selliseid digitaalseid videoliideseid nagu BT.656 ja Y/C. DM6? 3 integreerib võrgule juurdepääsu tagamiseks ka võrgu MAC -i.
Riistvara jõudluse arendamise kiirus on tarkvara vajadustele alati raske vastata. Üha keerukamates videotöötlusrakendustes vastutab DSP keerukate videotöötlusülesannete eest ja ressursid muutuvad väga napiks. Seetõttu kasutatakse selle süsteemi projekteerimisel FPGA -d OSD kujunduse realiseerimiseks, mis võib vähendada DSP koormust.
OSD rakendamise osas kasutatakse Xilinxi XC3S250E. XC3S250E on Xilinx SPARTAN-3E seeria FPGA, millel on 250,000 XNUMX loogikaväravat.
2. OSD rakendamine
SAA7105 ei suuda OSD funktsiooni realiseerida, kuid seda realiseerib XC3S250E. Peamine juhtimiskiip DM6? 3 peab FPGA -d teavitama ainult kuvatavast sisust ja asukohast ning konkreetset tööd teostab FPGA. OSD loogiline plokkskeem on näidatud nagu joonisel 2.
OSD FPGA võtab vastu OSD andmed ja juhtimisjuhised DSP DM6 3 kaudu EMIFA kaudu, võtab vastu videoandmeid DSP videopordi 1 kaudu ja asetab OSD teabe videoandmete peale ning väljastab selle videokooderisse SAA7105. OSD funktsionaalseid mooduleid kirjeldatakse järgmiselt.
Aadresside dekodeerimismooduli andmeside on liidestatud DSP DM32 6 EMIFA 3-bitiste andmetega ning võtab vastu DM6 3 saadetud andmed ja kontrolliteabe. Need andmed ja juhtteave on algsed 32-bitised andmed, mille DM6 3. Aadresside dekodeerimise moodul paneb vastuvõetud OSD andmed, näiteks OSD sisu, 32-bitises andmevormingus FPGA sisemisse FIFO-sse. Juhtimisteavet kasutatakse peamiselt OSD juhtimiseks juhtregistrite komplekti kaudu.
Samuti on DSP -ga otse ühendatud videoliidese moodul. Videoliidese moodul on ühendatud DSP videopordiga 2 ning salvestab DSP videopordi andmed ja juhtteabe. See juhtimisinfo edastatakse otse OSD mitme kanaliga juhtimismoodulile ja juhtimisinfo juhib ka otse videodekoodrit SAA7105.
OSD juhtimisloogika väljastab juhtregistrirühmast saadud juhtteabe OSD igale funktsionaalsele moodulile, et teostada OSD juhtimine. Registrirühm jaguneb peamiselt kaheks osaks: üks on asünkroonne registrirühm, mis saadab OSD -le juhtteavet, nagu lähtestamine, OSD lubamine ja andmete laiuse valimine; teine on sünkroonne registrirühm, mis juhib peamiselt OSD -i positsiooniteavet.
OSD dekodeerimismoodul võtab FIFO -lt kuvatavad andmed välja vastavalt juhtimisloogika juhtimisinfole ja väljastab need OSD CLUT moodulile sünkroonis videoandmetega. FIFO-st saadud andmed on 32-bitised DSP originaalandmed ja OSD CLUT-mooduli nõutavad andmed on 8/16-bitised, nii et OSD-i lahtipakkimismoodul peab 32-bitised andmed vastavalt sagedusele lahti pakkima. videoport. 32-bitised andmed edastatakse OSD CLUT moodulile laiusega 8/16.
FIFO mooduli teine funktsioon on edastada FIFO olekuteave DMA sündmuste generaatori moodulile, näiteks FIFO täis või FIFO tühi. DMA sündmuste generaator jälgib neid sündmusi ja kui need juhtuvad, saadetakse need DM6 -le? 3 katkestusrežiimis, et saavutada FIFO -le korrektsed lugemis- ja kirjutamistoimingud.
OSD CLUT moodul otsib vastavat YCbCr väärtust iga OSD lahtipakkimismoodulist saadud piksli andmete kohta ja juhib nende OSD CLUT andmete väljundjärjestust. Seda teisendussuhet edastab DSP 24-bitise andmepordi kaudu. OSD CLUT mooduli andmed väljastatakse otse OSD mitme kanaliga kontrollerimoodulile.
OSD mitme kanaliga juhtimismoodul määrab video väljundandmed vastavalt OSD CLUT moodulilt saadud alfa-juhtbittidele. Kui praegune OSD teave, st alfa -juhtbitt on kehtiv, väljastab see OSD andmed andmete teisendusmoodulile. Vastasel juhul väljuge OSD funktsiooni rakendamiseks videoliidese moodulist saadud algseid videoandmeid.
OSD mitme kanaliga kontrolleri poolt väljastatud andmeid ei saadeta otse videodekoodrile, vaid andmete teisendusmooduli kaudu, vastavalt konkreetsetele rakendustingimustele, viiakse läbi vajalik andmevormingu teisendamine. SAA7105 liidese ajastusest on näha, et kui SAA7105 on seadistatud komposiitvideo väljundiks, on nõutavad andmed ühe kella serva andmed. Praegu ei tee andmete teisendusmoodul mingit tööd ja OSD mitme kanaliga juhtmoodulist saadud andmed edastatakse puutumatuna. SAA7105 jaoks; kui SAA7105 on konfigureeritud VGA või HDTV väljundrežiimis, on vaja topeltkella servaandmeid. Praegusel ajal teisendab andmete teisendusmoodul OSD -kontrollerilt saadud ühe kella serva andmed kahekordse kella servaandmeteks ja väljastab need videodekoodrile SAA7105.
On näha, et FPGA on OSD kõik tööd lõpetanud. Kui soovite kuvada OSD sisu, DM6? 3 peab EMPIA pordi kaudu saatma juhtimisjuhised FPGA -le. Need juhised sisaldavad muidugi OSD sisu ja asukoha teavet.
3. OSD juhtimine
XC3S250E rakendatud OSD -disain kuvab OSD -ekraani vastuvõetud OSD asukoha ja sisuteabe põhjal ilma piiranguteta OSD -s kuvatavale sisule, mis on väga paindlik ja mugav. Järgnevalt on toodud OSD hiina tähtede kuvamine näitena, et illustreerida OSD juhtimist.
Hiina tähemärkide õigeks kuvamiseks tuleb hiina tähemärkide sisekood teisendada vastavaks asukohakoodiks. Selle funktsiooni jaoks kasutame funktsiooni Uint32 Code_Converse (unsigned char *CodeNPointer), mille sisendiks on kursor, mis osutab teisendatavale hiina tähemärgile. Tagastusväärtus on hiina tähemärgile vastav asukoha kood. OSD kuva kuvab funktsioon OSDHZ? Isplay:
tühine OSDHZ_ Kuva {
Uint8 *pFrame
Uint32 pigi
OSDUTIL_Point* lok
Uint32 CodeQ
OSDHZ? Ont *font
Uint8 fgVärv
Uint8 bgVärv
}
Nende hulgas on Uint8 *pFrame puhverpuhver OSD väljundi jaoks; Uint32 samm on igal real kuvatav piksliväärtus; OSDUTIL_Point *loc on esimese märgi kuvamisasend; Uint32 CodeQ on hiina tähtede kuvamiseks suunakood; Font OSDHZ? Ont * on font, mida kasutatakse hiina tähtede kuvamiseks; Uint8 fgColor kuvab hiina tähtede esiplaani värvi; Uint8 bgColor kuvab hiina tähtede taustavärvi.
Seega, kui peate kuvama hiina tähemärke, peate hiina tähemärgid teisendama ainult vajalikuks koodisüsteemiks ja seejärel väljastama teisendatud suunakoodi OSD FPGA -ks. Muidugi on hiina tähtede kuvamiseks hädavajalik hiina tähtede kogu.
Meie teise tootega:
