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SAA7111A 的PDF資料 下載 ,451759K

SAA7111A 的貨源和報價 SAA7111A 的相關(guān)技術(shù)信息

其他型號

SAA7111A在實時圖像采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

電子產(chǎn)品世界

　　從SAA7111A的四個模擬輸入端AI11,AI12, AI21, AI22輸入的視頻圖像信號，經(jīng)模擬處理后，一路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器后產(chǎn)生數(shù)字色度信號和亮度信號，分別進行亮度信號處理和色度信號處理。亮度信號處理的結(jié)果一路送到色度信號處理器，進行綜合處理，產(chǎn)生Y和UV信號，經(jīng)格式化后從VPO(16位)輸出；另一路進入同步分離器，經(jīng)數(shù)字PLL產(chǎn)生相應(yīng)的行和場同步信號HS和VS，同時PLL驅(qū)動時鐘發(fā)生器，產(chǎn)生與HS鎖定的時鐘信號LLC和LLC2。所有這些功能均是在I2C總線控制下完成的，其中SCL為串行時鐘信號，SDA為串行數(shù)據(jù)信號。

SAA7111A的主要特點如下：

· 可編程選擇四路視頻輸入的一路或兩路，組成不同的工作模式，在其內(nèi)部有兩路模擬視頻信號處理通道，可進行靜態(tài)增益控制或自動增益控制，還有兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換器； · 可對芯片編程進行自電平控制、抗混疊濾波、梳狀濾波；

· 能實現(xiàn)行場同步信號的自動檢測和分離，并且行同步信號的起始位置與結(jié)束位置均可根據(jù)需要進行編程控制，片內(nèi)產(chǎn)生的時鐘通過數(shù)字PLL鎖定行同步；

· 場頻50Hz或60Hz自動檢測，并在PAL和NTSC制之間自動切換；

· 能對不同輸入制式的亮度信號和色度信號進行處理，并實現(xiàn)亮度、色度和飽和度的片內(nèi)控制； · 提供兩種數(shù)據(jù)方式供選擇，這兩種數(shù)據(jù)方式分別是RGB和YUV，可靈活輸出不同的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)格式，主要有：4:1:1的YUV格式(12bit ), 4:2:2的YUV格式(16bit), 4:2:2的YUV格式[CCIR-656](8bit), 5:6:5的RGB格式(16bit)和8:8:8的RGB格式(24bit)；

SAA7111A在實時圖像采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

實時圖像采集系統(tǒng)

我們所設(shè)計的實時圖像采集系統(tǒng)框圖示于圖2。

　　實時圖像采集系統(tǒng)主要包括視頻解碼芯片SAA7111A、FPGA及雙口RAM。系統(tǒng)采集的實現(xiàn)框圖如圖2所示，視頻解碼芯片SAA7111A從輸入的標準視頻信號中分離出場同步信號、行同步信號、奇偶場信號、像素時鐘信號，并按像素逐點輸出4:2:2的YUV格式的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。該格式中，圖像的分辨率為720×576，即每行有720個像素點。再將這些場同步信號、行同步信號、奇偶場信號、像素時鐘信號以及DSP的定時器送來的啟動采樣信號送給FPGA，利用其所具有的在線可編程的特點，產(chǎn)生指定的地址信號，F(xiàn)PGA根據(jù)這些信號，控制對當前場中圖像的某一區(qū)域進行采集，并產(chǎn)生指定的地址送給雙口RAM，將采集得到的圖像數(shù)據(jù)寫入雙口RAM中進行緩存（如果當前場為奇數(shù)場，F(xiàn)PGA控制將采集的圖像數(shù)據(jù)寫入雙口RAM中的RAM1存儲域中；否則，當前場為偶數(shù)場，F(xiàn)PGA控制將采集的圖像數(shù)據(jù)寫入雙口RAM中的RAM2存儲域中）。當采集完畢后，F(xiàn)PGA中斷（當前場為奇數(shù)場時，發(fā)中斷4；否則，發(fā)中斷5）給DSP，通知DSP可以開始對圖像進行處理了，此時，DSP讀取當前場采集得到的圖像數(shù)據(jù)，和前一場中采集得到的圖像數(shù)據(jù)進行放大、銳化的處理。

　　SAA7111A的輸出是采用奇偶場交替輸出，即先輸出奇場，后輸出偶場，以場參考（VREF）信號為標志，因此本設(shè)計將奇場采集的圖像數(shù)據(jù)放到雙口RAM中的RAM1存儲域中，偶場采集的圖像數(shù)據(jù)放到雙口RAM中的RAM2存儲域中，兩者的行地址是一樣的，只是列地址有所不同，這樣簡化了設(shè)計。

模擬視頻輸入及時鐘電路

　　SAA7111A的模擬視頻輸入及時鐘電路如圖4所示。通過I2C總線設(shè)定地址為02的寄存器中的MODE2, MODEI, MODEO三個控制位的值，選擇特定的工作模式。本系統(tǒng)工作在第一類工作模式的第一種，即從SAA7111A的四個模擬視頻輸入端中選擇AI11作為視頻輸入接口，輸出亮度和色度。信號在視頻輸入端需要連接22nF的電容和阻值分別為27和47歐姆的兩個電阻。

　　SAA7111A的時鐘可以分為來自外部的時鐘和來自內(nèi)部的時鐘。本系統(tǒng)采用的是外部時鐘輸入，在XTAL引腳和XTALI引腳間接入了一個頻率為24.576MHz的是石英晶體振蕩器，用于產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的工作時鐘。再由外部時鐘驅(qū)動產(chǎn)生行鎖定時鐘LLC (27MHz ), LLC2 (13.5MHz)和時鐘參考信號CREF (13.5MHz，相對LLC2有一定的延時)。時鐘的產(chǎn)生還受到片選信號CE的影響，只有當CE為高電平才有效，低電平時SAA7111A被復(fù)位，該引腳不產(chǎn)生周期信號。另外，為了使系統(tǒng)工作穩(wěn)定，將數(shù)字地與模擬地分開，中間用電感連接。為了降低電源的紋波干擾，在每個電源引腳的輸入端都加了100pF的濾波電容，并將模擬電源和數(shù)字電源分別供電。

解碼接口控制及數(shù)據(jù)存儲

　　SAA7111A解碼輸出的數(shù)據(jù)必須在FPGA的控制下按照指定的方式存儲到雙口RAM中，其基本的接口電路如圖5所示。

　　其中FLEX 10KA為Alera公司的FPGA,IDT10V28為雙口RAM, SAA7111A開始工作后，將輸出的場同步信號VREF、行同步信號HREF、奇偶場信號RTS0、像素時鐘信號LLC2均送往FPGA,FPGA根據(jù)這些信號產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲所需要的片選信號和、讀/寫控制信號以及存儲地址，將采集得到圖像數(shù)據(jù)存儲到雙口RAM中指定的存儲單元，供DSP處理。

SAA7111A的工作方式的配置

　　SAA7111A工作方式的設(shè)置要通過其內(nèi)置的I2C總線實現(xiàn)。SAA7111A是基于PC機作為平臺的EVIP，其所有的可編程功能是通過I2C總線對內(nèi)部的32個寄存器相位的控制位置設(shè)置相應(yīng)數(shù)值來完成的。DSP除了雙向的數(shù)據(jù)口外，沒有通用的雙向I/O、，不能直接與I2C總線接口。但DSP有兩個多通道緩沖串行接口MCBSP, 每個MCBSP的接口信號包括：接收數(shù)據(jù)DR、發(fā)送數(shù)據(jù)DX、發(fā)送時鐘CLKX，接收時鐘CLKR、接收幀同步FSR、發(fā)送幀同步FSX和外部輸入時鐘CLKS。其中發(fā)送時鐘CLKX，接收時鐘CLKR、接收幀同步FSR、發(fā)送幀同步FSX為雙向引腳，因此可以通過設(shè)置控制寄存器SPCR1、SPCR2和MCBSP引腳控制寄存器PCR的相應(yīng)位，把它們配置成通用IO口，通過MCBSP（多通道緩存串口）來模擬I2C總線，對SAA7111A進行配置。

結(jié)語

　　SAA7111A將模數(shù)轉(zhuǎn)換、自動鉗位、自動增益控制、時鐘產(chǎn)生、多制式解碼等許多復(fù)雜的功能集成到一塊芯片之內(nèi)，使得結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)試，可靠性也得到了極大提高，從而為實時圖像采集系統(tǒng)提供了極大的方便。隨著計算機和多媒體處理技術(shù)的不斷提高，其在視頻圖像采集系統(tǒng)中的作用將越來越大。