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視頻譯碼控制器(VDSC)MCD212

作者: 時間:2006-05-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:MCD212Motorola公司生產(chǎn)的可編程多掃描視頻器件,能夠提供圖像顯示和系統(tǒng)控制功能,可滿足用戶多媒體產(chǎn)品方面的應(yīng)用,特別適合應(yīng)用于需要高級圖形顯示的低成本消費類產(chǎn)品中。文中介紹了MCD212的工作原理、性能特點和典型應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:數(shù)字視頻;運動視頻解壓;MCD212

1.概述

MCD212是一個可編程的多掃描視頻器件。它能夠提供圖形圖像顯示和系統(tǒng)控制功能,這使低成本的計算機、通信系統(tǒng)和消費產(chǎn)品中應(yīng)用數(shù)字運動視頻技術(shù)成為可能。如CD-ICD卡拉OK、視頻點播(VOD)、機頂盒等。該器件的主要特點如下:

·具有與MC6800總線接口兼容的直接接口;

·具有1M字節(jié)ROM控制及1k字節(jié)的I/O控制;

·內(nèi)含復(fù)位定時器(包括ROM映射);

·可直接驅(qū)24位三視頻DAC(如MMC44200等產(chǎn)品);

·能直接驅(qū)4M字節(jié)能DRAM(支持26k×4,1M×4,256k×16等類型);

·具有顯示長度編碼文件的能力;

·具有256彩色查表(CLUT);

·內(nèi)部有兩個△YUV譯碼器;

·通過加權(quán)控制和優(yōu)選權(quán)控制可疊加四種帶特別效果的視頻面;

·具有動態(tài)可編程寄存器,返程時可重新加載顏色查表;

·可用PALNTSC制式的碼速率輸出24位的RGB數(shù)據(jù)流;

·可與外部視頻同步(5060Hz);

·采用160腳塑料四方扁平封裝。

2.原理結(jié)構(gòu)

MCD212的原理功能框能圖如圖1所示。它包括兩個視頻圖形畫面控制器。且兩個平面是獨立的,但它們能夠一起使用或組合起來形成一個外部顯示。內(nèi)部的功能包括ICADCA指令譯碼器和控制功能。實時譯碼器對△YUV自然圖象、顏色查表文件和長度編碼文件進行譯碼。外部接口分為主機接口、視頻接口、DRAM接口、JTAG測試信號、其它等幾個部分,如圖2所示。下面分別介紹各部分的主要端口。

21主機接口端口

主機與譯碼器之間的通信由主機接口實現(xiàn),主機接口包括:16位的雙身數(shù)據(jù)總線、地址總線以及進行中斷處理、寄存器訪問和DMA所必需的信號。

A[122]:輸入端,系統(tǒng)地址總線。提供訪問系統(tǒng)總線的地址,在加上信號時,地址線上的數(shù)據(jù)必須穩(wěn)定。

D[150]:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線,用于在系統(tǒng)總線與視頻譯碼與控制器之間傳輸數(shù)據(jù)。在寫訪問時,當被加上時,數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)必須穩(wěn)定。

輸入端,高端數(shù)據(jù)選通使能,低有效,用于尋址一個字的高字節(jié)[D8D15]

: 輸入端,低端數(shù)據(jù)選通使能,低有效,用于尋址一個字的低字節(jié)[D0D7]。

:讀寫信號輸入端,表明數(shù)據(jù)流動方向。為高時從譯碼器讀取數(shù)據(jù);為低時向譯碼器寫數(shù)據(jù);

:片選信號輸入端,低電平有效,該端有效時,表明系統(tǒng)總線與譯碼控制器控制的器件間的數(shù)據(jù)傳輸可以進行。

:總線信號,低有效,可作為數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)信號。

:復(fù)位輸出信號,低有效。

:停止信號輸出端,低有效。

:輸出端,總線錯誤指示信號,低有效。

:ROM片選輸出,低有效,當和(或)信號有效且通過系統(tǒng)總線訪問I/O端口時產(chǎn)生該信號。

: I/O片選輸出,低有效,當和(或)信號有效且通過系統(tǒng)總線訪問I/O端口時產(chǎn)生該信號。

:中斷請求輸出端,低有效,用于對CPU發(fā)出中斷。采用漏極開路結(jié)構(gòu),必須外接上拉電阻。

22DRAM控制端口

MCD212芯片內(nèi)含DRAM控制器,它支持下列幾種DRAM配置:256k×41M×4,256k×16;用于完成DRAM所需的仲裁、地址復(fù)用、定時產(chǎn)生、刷新、對DRAM或其它普通系統(tǒng)的訪問控制等功能,該接口還包括控制外部的DRAM所需的信號。

MA0MA9:輸出端,為DRAM/列地址。

MD0MD15:輸入/輸出端,三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線,用于在DRAM總線和視頻譯碼與控制器之間傳送數(shù)據(jù)。在寫周期中,當信號加入時該信號必須穩(wěn)定。

:輸出端,DRAM寫使能,低有效;

:輸出端,DRAM行地址選擇,低有效;

:輸入輸出端,存儲器1的列地址選擇信號,低有效,三態(tài)結(jié)構(gòu)。其下降沿使DRAM列地址有效。

: 輸出端,存儲器2的列地址選擇信號低有效,三態(tài)結(jié)構(gòu)。其下降沿使DRAM列地址有效。

:輸出端,DRAM的寫信號,低有效,將數(shù)據(jù)的高字節(jié)寫入DRAM時,該信號有效。

:l輸出端,DRAM的寫信號,低有效,將數(shù)據(jù)的低字節(jié)寫入DRAM時,該信號有效。

23顯示控制端口

視頻顯示由光標、兩個圖象面(AB)和背景面等四個獨立的視頻平面組成。視頻譯碼器從視頻DRAM接收兩個獨立的視頻通道信號。每一通道有一個實時的文件譯碼器,用于實現(xiàn)對普通文件、長度編碼文件及壓縮文件的顯示,生成的文件可能包含△YUV數(shù)據(jù)、顏色查表數(shù)據(jù)、以及RGB數(shù)據(jù)等。

OE:輸入端,輸出使能,用于允許RGB輸出或使之處于三態(tài)。

:輸入/輸出端,列同步信號,低有效。在主模式時,該信號為輸出并用作顯示器的列同步信號,在從模式時,該信號為列同步信號輸入。

:輸出端,行同步信號,低有效。

:輸出端,消隱信號,低有效,在行消隱和場消隱期內(nèi)有效,而在其余時間內(nèi)為高。

:輸出端,數(shù)字視頻選擇信號,代低有效,該信號與數(shù)字視頻輸出同步。

輸出端,模擬視頻選擇信號,低有效,該信號與經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后的模擬視頻信號同步。

:輸入端,主從模式選擇信號,該信號為高時,視頻譯碼與系統(tǒng)控制器產(chǎn)生視頻定時,該信號為低時,列同步與外部視頻定時信號同步。

24視頻效果端口

MCD212的兩個圖形平面AB在軟件的控制下,與光標和背景相結(jié)合可實現(xiàn)分解、鑲嵌、部分更新等一些視頻效果,最后結(jié)果可以紅綠藍RGB成分輸出。顯示分辨率可編程控制最大為768×560。

R0R7G0G7,B0B7:分別為輸出端24RG、B的數(shù)據(jù)總線,均勻三態(tài)結(jié)構(gòu)總線,當譯碼器工作于YUV模式時,R=Y,G=U,B=VR7G7、B7為最高位,R0、G0、B0為最低位)為JTAG測試信號。

TDI:測試數(shù)據(jù)輸入端,測試數(shù)據(jù)在TCK的上升沿被采樣。

TDO:測試數(shù)據(jù)輸出端。

TCK:測試時鐘輸入端。

:邊界掃描復(fù)位端。

TMS:測試模式選擇輸入端。

A23:輸出端,系統(tǒng)地址線。在JTAG測試時,A23可驅(qū)動選通地址線A23

:系統(tǒng)地址選通信號。

DTACKSEL:輸入端。

25其它:

CLK:外部時鐘輸入。

:復(fù)位輸入,低有效,為施密特觸發(fā)信號,表明復(fù)位序列的開始。

CLK2,:1/2時鐘頻率輸出信號。

TXT41/4時鐘頻率輸出信號。

TST測試信號輸入端,高有效,在正常模式下,該端必須接地或VSS端。

SEN:輸入端,掃描使能信號,高有效,在正常模式下,該端必須接地或VSS端。

VDDVSS:輸入端,接電源。

MCD212視頻譯碼與控制器是一個非常靈活的視頻顯示處理器,顯示控制和視頻特別效果無論在行基礎(chǔ)或場基礎(chǔ)上均可由軟件控制。

3.電特性參數(shù)

31推薦工作條件

環(huán)境溫度:0℃~70℃;

電源VDD5V±10%

32最大極限參數(shù)

電源電壓VDD-0.57.0V

輸入電壓::-0.5VDD+0.5V

輸出電壓::-0.5VDD+0.5V

輸出電流I:±25mA

功耗:最大120mW

存儲溫度-65+150

4.典型應(yīng)用

在市場上有兩種設(shè)置的CD-I播放器。基本形式的播放器一般不支持MPEG1全運動視頻,因而使用視頻譯碼控制器來顯示圖像和菜單條。另一方面,擴展形式的播放器一般要另外使用MCD270MCD251來提供運動視頻譯碼。

關(guān)于VDSC/CD-1播放器的電路組成以及數(shù)字模擬視頻切換方面的電路,《國外電子元器件》已經(jīng)在1999年第5期作過介紹。這里給出MCD212用于視頻點播的實際電路框圖。

3所示為VDSC用于視頻點播的應(yīng)用框圖,MCD212為其提供一個圖像用戶接口(GUI),以便顯示圖形字符菜單或短的視頻段。VDSC可與MPEG1MPEG2格式的運動視頻繁處理器接口。在圖3中,MPEG1音頻和視頻數(shù)據(jù)流通過非對稱數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)傳送,傳輸數(shù)據(jù)流譯碼器把條件訪問數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)流、音頻數(shù)據(jù)流從MPEG2傳輸數(shù)據(jù)流中分離出來。視頻數(shù)據(jù)流被引導(dǎo)到IMPEG,條件訪問數(shù)據(jù)被引導(dǎo)到智能卡控制器。屏幕疊加顯示由MCD212產(chǎn)生。視頻輸出級與前述的CD-I應(yīng)用完全一樣。

 



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