視頻接口【基于PLD的視頻接口】

1、視頻接口【基于的視頻接口】Altera公司 Tam Do從便攜媒體播放器和手機，到視頻游戲控制臺，消費類視頻應用的迅速增長需要大量不同的接口和適配器，在各種設備間相互傳輸視頻數(shù)據(jù)。常用的消費類視頻接口包括 IEEE1394(火線 ) 、USB20、DVI、HDMI和各種各樣的無線標準。本文將介紹如何應用可編程邏輯器件(PLD)將不同的高速視頻內(nèi)容連接到視頻播放器。視頻輸入USB20 是目前連接電腦和娛樂信息設備的主流高速視頻標準。USB 20 采用 NRZI編碼，帶寬 480Mbs。USB主設備可為其外部設備供電， 在 5m電纜上最高可實現(xiàn)500mA、5V 供電，最多可支持127 個外部設備。

2、數(shù)字電視 (DTV)調(diào)諧器安裝有USB模塊，如果使用者將其連接到筆記本電腦，那么就可以在旅途中收看電視節(jié)目了。標清視頻解碼的數(shù)據(jù)傳輸速率高達8Mbs，而高清視頻解碼的傳輸速率要求是55Mbs，都比 USB 20 的傳輸速率低很多。低成本的專用標準產(chǎn)品 (ASSP)主設備 USB控制器可用做視頻的PHY接口。輸出經(jīng)并行總線可以被送往PLD以進行數(shù)據(jù)處理，為了進一步集成，USB MAC(介質(zhì)訪問控制器 ) 可以被設計到 PLD中。并行的視頻數(shù)據(jù)可以經(jīng)復用器被送至最終的視頻解碼器播放。USB20PHY芯片可被輕松連接至PLD的任意 I O引腳。大多數(shù) PLD的 I O引腳都可被編程實現(xiàn) 3.3 、2

3、5、18 或 15VLVTTLLVCMOS。IEEE1394 采用全雙工 8b10b 編碼，傳輸速率最高可達400Mb s。火線接口可在沒有主設備的情況下運行，進行點對點的通信，線纜最長可達 45m，最多支持 63 個設備。對于相連的設備，可提供 125A、12V 供電。低成本的物理層 ASSP可用做與 PLD的接口，以進一步增強數(shù)據(jù)處理。視頻輸出DVI( 數(shù)字視頻接口 ) 和 HDMI(高清晰度多媒體接口 ) 都基于最小化傳輸差分信號 (TMDS)信道，采用 8b10b 編碼。 A 類 HDMI向下兼容僅傳輸數(shù)字信號的 DVI-D，這就意味著采用合適的適配器， DVI 輸出可以驅(qū)動 HDMI

4、監(jiān)視器，反之亦然，但這時 HDMI的音頻和遙控點選功能不可用。B 類 HDMI向下兼容雙傳輸頻道 DVI。高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護 (HDCP)是用于保護數(shù)字娛樂內(nèi)容的技術(shù)， 可以防止最終用戶觀看或復制受限的內(nèi)容。大部分 HDMI接口支持 HDCP規(guī)范，但 DVI 大多不支持 HDCP。現(xiàn)有的多種 DVI 和 HDMI PHY芯片可與 PLD直接接口。 PLD通常都提供消除交錯信號、色彩空間轉(zhuǎn)換和 2D濾波等圖像的處理和增強功能。這些是當今面向大邏輯單元、 DSP塊和閃存的 PLD的完美應用。大多數(shù)消費電子產(chǎn)品都提供了用于控制和配置的 12C接口。有很多參考設計可以下載和重用， 例如，：altera

5、 end-markets refdesigns 。為 Altera 的 PLD產(chǎn)品系列優(yōu)化的 VHDL語言中有其I2C 控制器。設計中， VHDL源文件的寄存器地址全被定義為常數(shù)，設計人員可以簡單的進行自定義。 內(nèi)存基地址寄存器的地址定義為類屬參數(shù)，也可方便的被修改和自定義。這一設計中的一個引腳給出了輸出指示信號，可在I2C 數(shù)據(jù)傳輸完成時被MCU用做指示信號。系統(tǒng)應用實例大多數(shù) PLD都可接受不同格式和協(xié)議的數(shù)字視頻源。 PLD將輸入的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換送入 10b CCIR 656 標準并行視頻總線，從而通過現(xiàn)有的數(shù)字編碼器 (DENC)芯片播放這些視頻流。 這種總線可被選通或復用輸出到 DENC。圖 1 給出的 PLD應用框圖將數(shù)字視頻源連接到視頻播放。一個典型的高 I O引腳密度的 PLD可容納 PHY芯片的并行視頻數(shù)據(jù)。從 USB和 IEEE 1394 等接口輸入的不同數(shù)據(jù)總線首先要進入通用 I O引腳。第二步是將并行的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入類屬視頻總線，從而允許復用或選通以播放。 I2C 的參考設計用于控制 PLD和板上 ASSP的配置。圖 2 給出了整個系統(tǒng)的框圖，包括視頻 PHY芯片到 PLD的連接。PLD的輸出產(chǎn)生了 CCIR 656 視頻格式數(shù)據(jù)，經(jīng)總線進入現(xiàn)有的視頻編碼器。采用 I2C 參