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1、
視頻接口【基于ＰＬＤ的視頻接口】
Altera 公司 Tam Do 從便攜媒體播放器和手機(jī)，到視頻
游戲控制臺(tái)，消費(fèi)類(lèi)視頻應(yīng)用的迅速增長(zhǎng)需要大量不同的接口和適配器，在各種設(shè)備間相互傳輸視頻數(shù)據(jù)。
常用的消費(fèi)類(lèi)視頻接口包括 IEEE1394(火線 ) 、USB2．0、DVI、HDMI和各種各樣的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。本文將介紹如何應(yīng)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
2、
USB 2．0 是目前連接電腦和娛樂(lè)信息設(shè)備的主流高速視頻標(biāo)準(zhǔn)。
USB 2．0 采用 NRZI編碼，帶寬 480Mb／s。
USB 主設(shè)備可為其外部設(shè)備供電， 在 5m電纜上最高可實(shí)現(xiàn) 500mA、
5V 供電，最多可支持 127 個(gè)外部設(shè)備。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(biāo)清視頻解碼的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 8Mb／s，而高清視頻解碼的
傳輸速率要求是 55Mb／s，都比 US
3、B 2．0 的傳輸速率低很多。低成
本的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品 (ASSP)主／設(shè)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為了進(jìn)一步集成，
USB MAC(介質(zhì)訪問(wèn)控制器 ) 可以被設(shè)計(jì)到 PLD中。
并行的視頻數(shù)據(jù)可以經(jīng)復(fù)用器被送至最終的視頻解碼器播放。
USB2．0PHY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(shí)現(xiàn) 3.3 、2．5、1．8 或 1．5VLVTTL／LVCMOS。
IEE
4、E 1394 采用全雙工 8b／10b 編碼，傳輸速率最高可達(dá) 400Mb
／ s?；鹁€接口可在沒(méi)有主設(shè)備的情況下運(yùn)行，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，線纜最長(zhǎng)可達(dá) 4．5m，最多支持 63 個(gè)設(shè)備。對(duì)于相連的設(shè)備，可提供 1．25A、12V 供電。低成本的物理層 ASSP可用做與 PLD的接口，以進(jìn)一步增強(qiáng)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(hào) (TMDS)信道，采用 8b／10b 編碼。 A 類(lèi) HDM
5、I向下兼容僅傳輸數(shù)字信號(hào)的 DVI-D，這就意味著采用合適的適配器， DVI 輸出可以驅(qū)動(dòng) HDMI監(jiān)視器，反之亦然，但這時(shí) HDMI的音頻和遙控點(diǎn)選功能不可用。
B 類(lèi) HDMI向下兼容雙傳輸頻道 DVI。高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù) (HDCP)
是用于保護(hù)數(shù)字娛樂(lè)內(nèi)容的技術(shù)， 可以防止最終用戶觀看或復(fù)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(cuò)信號(hào)、色彩空間轉(zhuǎn)換和 2D濾波等圖像的處理和增
6、強(qiáng)功能。這些是當(dāng)今面向大邏輯單元、 DSP塊和閃存的 PLD的完美應(yīng)用。
大多數(shù)消費(fèi)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(shè)計(jì)可以下載和重用， 例如，：／／．a(chǎn)ltera ．／end-markets
／ refdesigns 。為 Altera 的 PLD產(chǎn)品系列優(yōu)化的 VHDL語(yǔ)言中有其
I2C 控制器。設(shè)計(jì)中， VHDL源文件的寄存器地址全被定義為常數(shù)，設(shè)
計(jì)人員可以簡(jiǎn)單的進(jìn)行自定義。 內(nèi)存基地址寄存器的地址定義為類(lèi)屬
參數(shù)，也可方便的被修改和自定義。 這一設(shè)計(jì)中的一個(gè)引腳給出了輸
出指
7、示信號(hào)，可在 I2C 數(shù)據(jù)傳輸完成時(shí)被 MCU用做指示信號(hào)。
系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)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(guò)格式轉(zhuǎn)換送入 10b CCIR 656 標(biāo)準(zhǔn)并行視頻總線，從而通過(guò)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(fù)用輸出到 DENC。
圖 1 給出的 PLD應(yīng)用框圖將數(shù)字視頻源連接到視頻播放。一個(gè)典型的高 I ／O引腳密度的 PL
8、D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(jìn)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(lèi)屬視頻總線，從而
允許復(fù)用或選通以播放。 I2C 的參考設(shè)計(jì)用于控制 PLD和板上 ASSP
的配置。
圖 2 給出了整個(gè)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(jìn)入現(xiàn)有的視頻
編碼器。采用 I2C 參考設(shè)計(jì)可完成對(duì)全部 PLD和標(biāo)準(zhǔn)芯片的控制。
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視頻接口【基于PLD的視頻接口】
