基于MAX7456的視頻字幕模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

第第頁基于max7456的視頻字幕模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為適應(yīng)cctv(閉路電視)平安產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生文字和圖像并將其疊加到視頻圖像上的需求，maxim公司推出了max7456視頻字幕模塊。該器件是一款單通道、單色隨屏顯示(osd)發(fā)生器，內(nèi)置非易失存儲(chǔ)器(eeprom)。器件可產(chǎn)生用戶定義的osd并將其插入視頻信號(hào)所需的所有功能，同時(shí)兼容于ntsc和pal視頻標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合實(shí)例論述了基于max7456的單色osd系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程。

1max7456的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

max7456內(nèi)部集成有產(chǎn)生用戶定義的osd以及將其插入復(fù)合視頻信號(hào)所需的所有功能和eeprom。該器件內(nèi)置輸入箝位、同步發(fā)生器、視頻定時(shí)發(fā)生器、osd插入mux、非易失(eeprom)字符存儲(chǔ)器、顯示存儲(chǔ)器、osd發(fā)生器、晶體、可讀／寫osd數(shù)據(jù)的spi兼容接口以及視頻驅(qū)動(dòng)器。max7456芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1所示。

max7456可提供閃耀、反色和背景控制等功能。同時(shí)，max7456可接受標(biāo)準(zhǔn)ntsc或palcvbs等在平安產(chǎn)業(yè)視頻標(biāo)準(zhǔn)中頻繁的信號(hào)。因此，該器件可適用于大多數(shù)安防市場(chǎng)的需要。

2osd模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采納max7456的單通道osd發(fā)生器將會(huì)大大降低osd系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。該系統(tǒng)僅需一般的微控制器芯片并協(xié)作相應(yīng)的軟件，就能實(shí)現(xiàn)靈便多變的字幕顯示需求。圖2所示為max7456的應(yīng)用系統(tǒng)框圖。圖中，pc通過rs232(串口)可將軟件生成的字庫信息下載到微控制器()中，該字庫信息再由微控制器(mcu)通過spi(serialperipheralinterfacebus)接口存儲(chǔ)到max7456的eeprom中。攝像頭輸出的模擬視頻信號(hào)經(jīng)過osd模塊的處理后，可以獲得需要的帶字幕的圖像。在微控制器中運(yùn)行的軟件通過spi接口則可以實(shí)時(shí)控制字幕的顯示內(nèi)容。

3osd模塊的硬件結(jié)構(gòu)

max7456作為osd系統(tǒng)的核心部件，需要相應(yīng)的外圍器件的協(xié)作才干發(fā)揮自己的作用。圖3所示為osd模塊的硬件結(jié)構(gòu)框圖。其中，max7456負(fù)責(zé)對(duì)輸入的模擬視頻信號(hào)舉行加字幕處理；maxq2000作為一顆低壓微功耗，可通過gpio模擬spi接口時(shí)序?yàn)閙ax7456提供相應(yīng)的控制信號(hào)，并負(fù)責(zé)通過串口與pc通信，以獲得用戶自定義的字符集和配置信息；max3002是一顆雙向電平轉(zhuǎn)換芯片，它可將mxxq2000的2．5v系統(tǒng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為max7456可以用法的5v系統(tǒng)信號(hào)；max3311是與max02000配套的串口芯片，負(fù)責(zé)提供與pc通信的串口信號(hào)；max8881在此可將5v的供電轉(zhuǎn)化為單片機(jī)和buffer芯片需要的2．5v電源。

4osd模塊的軟件結(jié)構(gòu)

協(xié)作osd模塊工作的軟件包括兩部分：一部分是運(yùn)行于微控制器中的firmware，它包括spi接口驅(qū)動(dòng)、memory配置程序、寄存器配置程序、串口的事務(wù)通信等；另一部分是運(yùn)行于pc端的用戶界面，可為用戶提供簡(jiǎn)便的osd設(shè)置和memory升級(jí)的功能。

4．1max7456控制例程

max7456的spi接口可支持高達(dá)10mhz接口時(shí)鐘(sclk)。寫寄存器時(shí)，拉低可使能串行接口，以在sclk的升高沿從sdin讀取數(shù)據(jù)；而當(dāng)變?yōu)楦唠娖匠?，?shù)據(jù)將鎖存到輸入寄存器。假如傳輸過程中變高，則程序終止(即數(shù)據(jù)不寫入寄存器)。變低之后，器件將等待從sd-in讀入第一個(gè)字節(jié)，以確定正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)傳輸類型。圖4所示為寫數(shù)據(jù)時(shí)序。

讀寄存器時(shí)，拉低。地址將在sclk升高沿鎖入sdin。然后，數(shù)據(jù)便可在sclk的下降沿從sdout輸出。圖5所示是從器件讀數(shù)據(jù)的時(shí)序。

下面是詳細(xì)的操作辦法代碼：

4．2pc端用戶界面

pc端的軟件可向用戶提供常用osd配置信息，如視頻制式挑選、字幕亮度、翻轉(zhuǎn)方式、閃耀、挑選字幕文件等功能。圖6所示是其用戶界面圖。

這樣，通過軟件，用戶還可以編輯字幕顯示內(nèi)容、自定義字符集和設(shè)置osd背景色彩等。

4．3編譯開發(fā)環(huán)境

運(yùn)行于windows平臺(tái)下的iarembeddedworkbench2．10a是特地用于maxo系列微控制器的集成開發(fā)工具之一，目前已被大多數(shù)maxq系列芯片開發(fā)所用法。但是，在iar下建立新工程后，還需要設(shè)置編譯選項(xiàng)：generaloption／target／device并選max200x。

5結(jié)束語

max7546是一款單通道、單色隨屏顯示(osd)發(fā)生器，用法它開發(fā)osd系統(tǒng)不僅可以大大節(jié)約板空間和設(shè)計(jì)時(shí)光，