第二章视频信号输入处理 本章介绍系统处理全国电视委员会制式(NTSC)或顺序与存 储彩色电视系统制式(SECAM)或逐行倒相制式(PAL)的视频信号 的方案。 ◆2.1概述 在Active HDL上创建一个新的项目，实验中我将其命名为 Videoln,用以对FPGA编程，使其完成从特定的接口接受NTSC, SECAM.或PAL制式的视频信号，并将其数字化储存在测试板上的 缓冲区（两块独立的512Kx16SRAM)中的工作。上述程序可以通 过使用VHDL或Verilog来描述，这次实验中使用的是VHDL。这 个程序的最上层是一个名为saa7113的模块，且包含了以下子模 块：sram512 kleft16bit50mhz-sv01b(用来将数字化后视频信号 数据存入左侧的独立的SRAM中缓冲)，prgramdac(用来对存有 8Bit色彩表的Ramdac编程)，vgacore(创建显示器VGA同步信号 或其它控制信号)。 项目的主体部分是控制一个视频解码器(Video Decoder),其 型号是SAA7113,就是用它来完成将接收到的NTSC,SECAM, 或者PAL制式的视频信号数字化。数字化后的视频信号通过VPO 总线送到FPGA。这种数字化的视频数据的传送是用由视频解码 器(Video Decoder)发出的行锁时钟LLC(Line-locked Clock)的上 升沿同步的。而FPGA使用I2C总线（即串行数据线(SDA)和串 行时钟线(SCL))对SAA7113的视频选项编程。 ◆2.2关于I2C I2C总线在XSV800 Board上被普遍使用，因此为完成该项目 我必须对该总线结构有一个全面地了解。 串行扩展总线在单片机系统中的应用是目前单片机技术发 展的一种趋势。在目前比较流行的几种串行扩展总线中，I2C总 线以其严格的规范和众多带I2C接口的外围器件而获得广泛的 应用。I2C总线是由PHILIPS公司推出的芯片间串行传输总线。 它以1根串行数据线(SDA)和1根串行时钟线(SCL)实现了 全双工的同步数据传输。随着I2C总线研究的深入，它已经广泛 应用于视/音频领域、IC卡行业和一些家电产品中，在智能仪器、 仪表和工业测控领域也越来越多地得到应用。I2C总线的广泛应 用是同它卓越的性能和简便的操作方法分不开的。 (1)硬件结构上具有相同的硬件接口界面。I2C总线系统 课题名称：数字视频编码器子模块的设计与优化 -3- PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com课题名称：数字视频编码器子模块的设计与优化 - 3 - 第二章 视 频 信 号 输 入 处 理 本 章 介 绍 系 统 处 理 全 国 电 视 委 员 会 制 式 (NTSC)或 顺 序 与 存 储 彩 色 电 视 系 统 制 式 (SECAM)或 逐 行 倒 相 制 式 (PAL)的 视 频 信 号 的 方 案 。 ¿2.1 概 述 在 Active HDL上 创 建 一 个 新 的 项 目 ， 实 验 中 我 将 其 命 名 为 VideoIn，用 以 对 FPGA编 程 ，使 其 完 成 从 特 定 的 接 口 接 受 NTSC, SECA M或 PAL制 式 的 视 频 信 号 ，并 将 其 数 字 化 储 存 在 测 试 板 上 的 缓 冲 区 (两 块 独 立 的 51 2K x 1 6 SRAM)中 的 工 作 。上 述 程 序 可 以 通 过 使 用 VHDL或 Verilog来 描 述 ， 这 次 实 验 中 使 用 的 是 VHDL。 这 个 程 序 的 最 上 层 是 一 个 名 为 saa7113的 模 块 ，且 包 含 了 以 下 子 模 块 ： sram 512k left16bit50mhz-s v01b(用 来 将 数 字 化 后 视 频 信 号 数 据 存 入 左 侧 的 独 立 的 SRAM中 缓 冲 )， prgramdac(用 来 对 存 有 8Bit色 彩 表 的 Ramdac编 程 )， vgacore(创 建 显 示 器 VGA同 步 信 号 或 其 它 控 制 信 号 )。 项 目 的 主 体 部 分 是 控 制 一 个 视 频 解 码 器 (Vi deo De c oder)，其 型 号 是 S AA7 11 3， 就 是 用 它 来 完 成 将 接 收 到 的 NTSC， SECAM， 或 者 PAL制 式 的 视 频 信 号 数 字 化 。数 字 化 后 的 视 频 信 号 通 过 VPO 总 线 送 到 FPGA。 这 种 数 字 化 的 视 频 数 据 的 传 送 是 用 由 视 频 解 码 器 (Vi deo Deco de r)发 出 的 行 锁 时 钟 LLC(Line-locked Cloc k)的 上 升 沿 同 步 的 。 而 FPGA使 用 I2C总 线 （ 即 串 行 数 据 线 （ SDA） 和 串 行 时 钟 线 （ SCL）） 对 SAA7113的 视 频 选 项 编 程 。 ¿2.2 关 于 I2C I2 C 总 线 在 XSV8 00 Board 上 被 普 遍 使 用 ，因 此 为 完 成 该 项 目 我 必 须 对 该 总 线 结 构 有 一 个 全 面 地 了 解 。 串 行 扩 展总线 在 单 片 机 系 统 中 的 应 用 是 目前单 片 机 技 术 发 展 的 一 种 趋 势 。 在 目 前 比 较 流 行 的 几 种 串 行 扩 展 总 线 中 ， I2 C 总 线 以 其 严 格 的 规 范 和 众 多 带 I2C 接 口 的 外 围 器 件 而 获 得 广 泛 的 应 用 。 I2C 总 线 是 由 PHILIPS 公 司 推 出 的 芯 片 间 串 行 传 输 总 线 。 它 以 1 根 串 行 数 据 线 （ SDA） 和 1 根 串 行 时 钟 线 （ SC L） 实 现 了 全 双 工 的 同 步 数 据 传 输 。随 着 I2C 总 线 研 究 的 深 入 ，它 已 经 广 泛 应 用 于 视 /音 频 领 域 、IC 卡 行 业 和 一 些 家 电 产 品 中 ，在 智 能 仪 器 、 仪 表 和 工 业 测 控 领 域 也 越 来 越 多 地 得 到 应 用 。 I2C 总 线 的 广 泛 应 用 是 同 它 卓 越 的 性 能 和 简 便 的 操 作 方 法 分 不 开 的 。 （ 1） 硬 件 结 构 上 具 有 相 同 的 硬 件 接 口 界 面 。 I2C总 线 系 统 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com