基于C8051F121視頻疊加系統的設計
1.2.5 單片機
C8051F121是CYGNAL公司的一款高性能的單片機,該芯片具有高速、片內大容量存儲、豐富靈活的外設接口等特點。因此在本設計中采用它作為主控制芯片。
在本設計中,將C8051F121的系統時鐘配置成80 MHz,因此峰值速度達到80 MIPS,視頻圖形的場頻為50 Hz,這樣對圖形存儲器的每場刷新時間是滿足的。
C8051F121字符存儲采用“圖形方式”,用EPROM來存儲字符或圖形的點陣數據,其點陣形式由設計者自己決定,具有更大的靈活性。其基本工作原理如下:CPU從ROM字庫中取出要顯示字符的點陣數據,根據所設定的在屏幕上的顯示位置,送到顯示RAM的對應位置中去;然后由FPGA產生地址信號對顯示RAM進行掃描,將字符點陣信號并行讀出;最后經過并串變換電路轉化為串行碼輸出;再與視頻圖像信號疊加后送
監視器屏幕顯示。
該設計具有顯示字符多、顯示編輯功能強、硬件電路簡化、軟件設計簡單、可靠性強、實用性好、價格適中等優點,是視頻漢字字符疊加的一種較好的選擇方案。
1.2.6 圖形緩沖模塊
由于所要疊加的圖形、漢字數據大概占20行,如按一行顯示40個字符,一個字符的容量為32個字節,因此容量需求為:40×32×20=25 KB,因此圖形存儲器選擇IDT公司的IDT70V08(64K×8 b)雙口RAM來存儲所要疊加的圖形、漢字數據。
IDT70V08是IDT公司的一款高速低功耗64K×8 b的雙端口靜態RAM。提供兩個端口,允許獨立、異步地對存儲器的存儲單元進行讀寫。應用領域包括內部/多處理器設計,通信狀態緩沖和雙端口視頻/圖像存儲器。
1.2.7 視頻疊加電路
用于實現視頻與圖形、字符的疊加,并最終由視頻監視器顯示疊加結果。
2 系統軟件設計
單片機軟件是設計的核心部分。通過軟件實現的功能如圖2所示。其主程序流程圖如圖3所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/172925.htm
3 結語
由于在本設計中嵌入式高性能單片機和大規模現場可編程器件的靈活運用,采用了在線系統編程技術,使系統更具有靈活性,系統升級方便。不僅使得設計變得更加簡潔,硬件設計大為簡化,縮減了硬件開支,減小了設備體積,大大節約了成本,而且也提高了設備的可靠性。
因此這一技術可廣泛應用于工業、商業、金融、交通、公安、軍事及住宅小區等社會生活的各個方面。
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