SAA7113是飞利浦公司视频解码系列芯片的一种,非常具有代表性,在很多视频产品如
电视卡、MPEG2、MPEG4中都有应用,熟悉了7113的原理后,对其它系列芯片SAA7114、7115、7118就会很容易理解。
SAA7113的主要作用是把输入的模拟视频信号解码成标准的“VPO”数字信号,相当于一种“A/D”器件。7113兼容全球各种视频标准,在我国应用时必须根据我国的视频标准来配置内部的寄存器,即初始化,否则7113就不能按要求输出,可以说对7113进行研发的主要工作就是如何初始化。对7113初始化需要通过I2C总线进行
1.SAA7113的基本原理与应用
SAA7113是一种视频解码芯片,它可以输入4路模拟视频信号,通过内部
寄存器的不同配置可以对4路输入进行转换,输入可以为4路CVBS或2路S视频(Y/C)信号,输出8位“VPO”总线,为标准的ITU 656、YUV 4:2:2格式。
7113兼容PAL、NTSC、SECAM多种制式,可以自动检测
场频适用的50或60Hz,可以在PAL、NTSC之间自动切换。7113内部具有一系列寄存器,可以配置为不同的参数,对 {MOD}度、亮度等的控制都是通过对相应寄存器改写不同的值,寄存器的读写需要通过I2C总线进行。
7113的模拟与数字部分均采用+3.3V供电,数字I/O接口可兼容+5V,正常工作时功耗0.4W, 空闲时为0.07W。7113需外接24.576MHz晶体,内部具有锁相环(LLC),可输出27MHz的
系统时钟。芯片具有上电自动复位功能,另有外部复位管脚(CE),低电平复位,复位以后输出
总线变为三态,待
复位信号变高后自动恢复,时钟丢失、电源电压降低都会引起芯片的自动复位。7113为QFP44封装。
2.SAA7113的寄存器简要介绍
SAA7113的地址从00H开始,其中14H、18H~1EH、20H~3FH、63H~FFH均为保留地址,没有用到,00H、1FH、60H~62H为只读寄存器,只有以下寄存器可以读写:01H~05H(前端输入通道部分),06H~13H、15H~17H(解码部分),40H~60H(常规分离数据部分)。
下面列表对7113中的寄存器进行简要说明,其中默认值为芯片复位后的寄存器默认值,设置值为可以适用于我国PAL制式的设置参数,这些参数只供参考,详细信息请参考7113数据手册,有些参数如亮度等可以根据用户的需要适当更改。
3.SAA7113寄存器的配置方法
SAA7113的寄存器配置通过I2C总线来进行,遵从I2C总线协议,下面从读、写两个方面来说明操作的格式:
对7113寄存器的“写”操作:
S
Slave address W
ACK-S
Subaddress
ACK-S
Data
ACK-S
P
对7113寄存器的“读”操作:
S
Slave address W
ACK-S
Subaddress
ACK-S
Sr
Slave address R
ACK-S
Data
ACK-m
P
说明:S:起始位,条件是SCL高电平时SDA有下降沿;
Sr:重复设一个起始位
Slave address W:7113芯片地址+写标志,0100 1010 = 4AH,若RTS0通过3.3K电阻接地,则为48H;
Slave address R:7113芯片地址+写标志,0100 1011 = 4BH,若RTS0通过3.3K电阻接地,则为49H;
ACK-S:7113产生的回应信号;
ACK-m:主机产生的回应信号;
Subaddress:寄存器地址;
P:停止位,条件是SCL高电平时SDA有上升沿;
对多个寄存器操作时,寄存器地址有自动加1功能。
4.用51单片机对7113初始化和控制
SAA7113的初始化就是对寄存器配置合适的参数,使其能够有符合要求的输出。寄存器配置通过I2C总线来进行,很多可以控制I2C总线的器件都可以作为主器件对7113进行初始化,这里介绍用51单片机初始化7113的例子。
51
单片机和7113的硬件连接非常简单,只要把单片机的两个I/O口(如P1.0、P1.0)直接和7113的SCL、SDA管脚相连,再加上上拉电阻即可。
用单片机初始化7113的主要任务是程序的编写,首先要熟悉I2C总线协议,根据I2C总线的原理写出启动、停止、应答信号等的子程序,由子程序再写出发送、接收1个字节的程序,然后根据7113的寄存器操作格式写出读写寄存器的程序,最后根据以上的子程序写出初始化7113的
程序段。
对7113的控制一般是改变 {MOD}度、亮度等指标以及输出管脚的输出信号,这可以通过修改相应寄存器的值来完成,程序上写出“读写命令”即可。