Son illərdə rəqəmsal video nəzarət sistemləri banklar, avtomobil yolları və binalar kimi müxtəlif sahələrdə geniş yayılmışdır. Rəqəmsal video nəzarət sistemlərində OSD (On Screen Display) texnologiyası əvəzolunmaz bir hissədir. OSD, istifadəçilərə daha çox əlavə məlumat əldə etməyə imkan verən dost bir insan maşın interfeysi təqdim edir.
1. Sistem tərkibi
Bu yazıda təqdim olunan sistem, TI DSP TMS320DM6-ya əsaslanan tam bir video nəzarət sistemidir? 3 və FPGA. 1 kanal video girişini və 1 kanal video çıxışını dəstəkləyir və eyni zamanda bir şəbəkə interfeysi təmin edir.
Video girişi TI-nin səmərəli video dekoderi TVP5150A tərəfindən həyata keçirilir. TVP5150A, iki kompozit video giriş və ya bir S-video video siqnalının kolleksiyasını həyata keçirə bilər. Reyestr I2C vasitəsilə konfiqurasiya olunur və çıxış rəqəmsal video siqnal ITU656 standartına uyğundur.
TVP5150A tərəfindən dekodlanmış rəqəmsal video siqnal DM1-nın video portu 6-dən DSP-yə ötürülür? 3 və lazımi video işləmə DSP tərəfindən həyata keçirilir və sonra şəbəkə interfeysi ilə uzaq cihaza çıxarılır. Digər tərəfdən, DM6-dan sonra? 3, şəbəkədən alınan video məlumatlarını işləyir, SAPGA7105 tərəfindən FPGA vasitəsilə video port 2 vasitəsilə göstərilir və çıxarılır.
Çıxış hissəsi SAA7105 tərəfindən həyata keçirilir. SAA7105, kompozit video çıxışı, VGA video çıxışı və HDTV yüksək dəqiqlikli video siqnal çıxışı təmin edə bilən NXP şirkətinin yüksək performanslı bir video kodlayıcıdır. SAA7105-in idarəsi I2C vasitəsilə də həyata keçirilir və kompozit ITU656 standartının rəqəmsal video siqnalını alır.
Video işləmə hissəsi həyata keçirmək üçün TI-nin DSP TMS320DM6 3 tətbiq edir. DM6? 3-ün əsas tezliyi 600MHz-ə çata bilər və iki 20 bitlik video portu var. Video portları BT.656 və Y / C kimi rəqəmsal video interfeyslərini dəstəkləyir. DM6? 3, şəbəkə girişini həyata keçirmək üçün şəbəkə MAC-nı da birləşdirir.
Donanım performansının inkişaf sürəti hər zaman proqram ehtiyaclarını ödəmək üçün çətindir. Getdikcə daha da mürəkkəb olan video işləmə tətbiqlərində DSP, mürəkkəb video işləmə tapşırıqlarından məsuldur və mənbələr çox sıx olur. Buna görə bu sistemin dizaynında, DSP yükünü azalda biləcək OSD dizaynını həyata keçirmək üçün FPGA istifadə olunur.
OSD tətbiqi hissəsi Xilinx'in XC3S250E istifadə edir. XC3S250E, 3 məntiq qapısı olan Xilinx SPARTAN-250,000E seriyası FPGAdır.
2. OSD tətbiqi
SAA7105 OSD funksiyasını reallaşdıra bilmir, lakin XC3S250E tərəfindən həyata keçirilir. Əsas nəzarət çipi DM6? 3-ün yalnız FPGA-ya göstəriləcək məzmunu və mövqeyi barədə məlumat verməsi lazımdır və xüsusi iş FPGA tərəfindən yerinə yetirilir. OSD-nin məntiqi blok diaqramı Şəkil 2-də göstərildiyi kimi göstərilir.
OSD FPGA, EMIFA vasitəsi ilə DSP DM6 3-dən OSD məlumatlarını və nəzarət təlimatlarını alır, DSP video portu 1-dən video məlumatları alır və video məlumatları üzərində OSD məlumatlarını yerləşdirir və SAA7105 video kodlayıcıya verir. OSD-nin funksional modulları aşağıdakı kimi təsvir olunur.
Ünvan dekodlaşdırma modulunun məlumat portu, DSP DM32 6-ün EMIFA-nın aşağı 3 bitli məlumatları ilə əlaqələndirilir və DM6 3 tərəfindən göndərilən məlumatları və nəzarət məlumatlarını alır. Bu məlumatlar və nəzarət məlumatları, göndərilən orijinal 32 bit məlumatdır. DM6 3. Ünvan kodunun açılması modulu, qəbul edilmiş OSD məlumatlarını, məsələn, OSD-nin məzmunu kimi, 32 bitlik bir məlumat formatında FPGA-nın daxili FIFO-suna qoyur. İdarəetmə məlumatları əsasən idarəetmə qeydləri dəsti vasitəsilə OSD-yə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
DSP-yə birbaşa qoşulmuş bir video interfeysi modulu da var. Video interfeysi modulu DSP-nin 2-ci video portuna qoşulur və məlumatları və DSP video portundan idarəetmə məlumatlarını saxlayır. Bu nəzarət məlumatları birbaşa OSD çox kanallı idarəetmə moduluna ötürülür və nəzarət məlumatları SAA7105 video dekoderini də birbaşa idarə edir.
OSD idarəetmə məntiqi, idarəetmə qeyd qrupundan alınan nəzarət məlumatlarını OSD-nin idarə olunmasını həyata keçirmək üçün OSD-nin hər bir funksional moduluna ötürür. Qeyd qrupu əsasən iki hissəyə bölünür: biri asetron qeyd qrupu, sıfırlama, OSD aktivləşdirmə və məlumat genişliyini OSD-yə seçmək kimi idarəetmə məlumatlarını göndərir; digəri isə əsasən OSD-nin mövqe məlumatlarını idarə edən sinxron qeyd qrupudur.
OSD dekodlaşdırma modulu idarəetmə məntiqinin idarəetmə məlumatlarına əsasən FIFO-dan göstəriləcək məlumatları çıxarır və video məlumatları ilə sinxronizasiya edərək OSD CLUT moduluna çıxarır. FIFO-dan alınan məlumatlar orijinal DSP 32-bit məlumatdır və OSD CLUT modulu üçün tələb olunan məlumatlar 8/16-bitdir, bu səbəbdən OSD paketdən çıxarma modulunun 32-bitlik məlumatların tezliyinə uyğun olaraq paketdən çıxarılması lazımdır. video port. 32 bitlik məlumatlar OSD CLUT moduluna 8/16 eni ilə ötürülür.
FIFO modulunun digər bir funksiyası, FIFO vəziyyəti məlumatlarını FIFO dolu və ya boş FIFO kimi DMA hadisə generatoru moduluna ötürməkdir. DMA hadisə generatoru bu hadisələri izləyir və baş verərsə DM6-ya göndərilir? 3 FIFO-ya düzgün oxuma və yazma əməliyyatları əldə etmək üçün bir ara rejimində.
OSD CLUT modulu, OSD paketdən çıxartma modulundan alınan hər pikselin məlumatları üçün müvafiq YCbCr dəyərini axtarır və bu OSD CLUT məlumatlarının çıxış ardıcıllığını idarə edir. Bu dönüşüm əlaqəsi DSP tərəfindən 24 bit məlumat portu ilə ötürülür. OSD CLUT modulunun məlumatları birbaşa OSD çox kanallı nəzarət moduluna verilir.
OSD çox kanallı idarəetmə modulu, çıxış video məlumatlarını OSD CLUT modulundan alfa nəzarət bitinə uyğun olaraq təyin edir. Mövcud OSD məlumatı, yəni Alpha nəzarət biti etibarlıdırsa, OSD məlumatlarını məlumat konversiyası moduluna çıxarır. Əks təqdirdə, OSD funksiyasını həyata keçirmək üçün video interfeysi modulundan alınan orijinal video məlumatlarını çıxardın.
OSD çox kanallı nəzarətçi tərəfindən məlumat çıxışı birbaşa video dekoderinə göndərilmir, lakin xüsusi tətbiq şərtlərinə uyğun olaraq məlumat konversiyası modulu vasitəsilə lazımi məlumat formatı konversiyası həyata keçirilir. SAA7105-in interfeys vaxtından görünür ki, SAA7105 kompozit video çıxışı üçün konfiqurasiya edildikdə, tələb olunan məlumatlar tək saat kənar məlumatlarıdır. Bu zaman məlumat çevirmə modulu heç bir iş görmür və OSD çox kanallı idarəetmə modulundan alınan məlumatlar toxunulmaz ötürülür. SAA7105 üçün; SAA7105 VGA və ya HDTV çıxış rejimində yapılandırılmışsa, ikili saat kənar məlumatları tələb olunur. Bu anda məlumat konversiyası modulu, OSD nəzarətçisindən alınan tək saat kənar məlumatlarını ikiqat saat kənar məlumatlarına çevirir və SAA7105 video dekoderinə çıxarır.
FPGA-nın OSD-nin bütün işlərini tamamladığı görülür. OSD məzmununu göstərmək istəyirsinizsə, DM6? 3-ün yalnız EMFIA portu vasitəsi ilə FPGA-ya nəzarət təlimatlarını göndərməsi lazımdır. Bu təlimatlar, əlbəttə ki, OSD-nin məzmunu və yer məlumatlarını əhatə edir.
3. OSD nəzarəti
XC3S250E tərəfindən həyata keçirilən OSD dizaynı, OSD tərəfindən göstərilən məzmunda heç bir məhdudiyyət qoyulmadan qəbul edilmiş OSD yeri və məzmun məlumatlarına əsasən OSD ekranını həyata keçirir, bu çox çevik və rahatdır. Aşağıdakılar OSD-nin nəzarət əməliyyatını göstərmək üçün nümunə olaraq OSD Çin xarakterli ekranını götürür.
Çin simvollarını düzgün şəkildə göstərmək üçün daxil olan Çin xarakterli daxili kod müvafiq yer koduna çevrilməlidir. Bu funksiya üçün, konvertasiya ediləcək Çin xarakterinə işarə edən göstəricisi olan Uint32 Code_Converse (imzasız char * CodeNPointer) funksiyasından istifadə edirik. Qaytarma dəyəri Çin xarakterinə uyğun yer kodu. OSD ekranı OSDHZ? İsplay funksiyası ilə həyata keçirilir:
boş OSDHZ_ Ekranı {
Uint8 * pFrame
Uint32 meydançası
OSDUTIL_Point * loc
Uint32 CodeQ
OSDHZ? Ont * şrift
Uint8 fgColor
Uint8 bgColor
}
Bunlardan Uint8 * pFrame, OSD çıxışı üçün Tampon buferidir; Uint32 pitch hər sətirdə göstərilən piksel dəyəridir; OSDUTIL_Point * loc ilk xarakterin göstərilmə mövqeyidir; Uint32 CodeQ, Çin simvollarını göstərmək üçün ərazi kodudur; OSDHZ? Ont * şrift Çin simvollarını göstərmək üçün istifadə olunan şriftdir; Uint8 fgColor Çin işarələrinin ön rəngini göstərir; Uint8 bgColor Çin işarələrinin arxa plan rəngini göstərir.
Buna görə, Çin simvollarını göstərməyiniz lazımdırsa, yalnız Çin simvollarını lazımi kod sisteminə çevirməlisiniz və sonra çevrilmiş sahə kodunu OSD FPGA-ya çıxarmalısınız. Əlbəttə ki, Çin simvollarını göstərmək üçün Çin xarakter kitabxanası əvəzolunmazdır.
Bizim digər məhsul:
