一种新型视频字符叠加器的设计

1、【Word版本下载可任意编辑】 一种新型视频字符叠加器的设计 2.1 OSD芯片主要特点 显示字符数为12行24列共288个字符； 多可显示8192个字符； 字符大小共有5种； 字符颜色有黑、蓝、绿、青、红、棕、黄、白等8种； 字符背景颜色有黑、蓝、绿、青、红、棕、黄、白等8种； 字符背景显示方式：3种； 字符点阵：24（水平）32（垂直）点； 显示位置控制：水平、垂直、行间距可调； 闪烁：可选择ON/OFF两种闪烁状态。闪烁比为1：1，闪烁比为1：1，闪烁频率可在1Hz、2Hz、0.5Hz中任选； 视频制式：NTSC/PAL； 可与单片机直接接口，带有8位串行输入接口； 封装形式：QFP-8

2、0 2.2 OSD芯片内部功能构造 MB90092由串行输入控制单元、同步分离电路、视频信号发生器、VRAM、外部字符存储器控制单元、模拟开关以及时钟振荡器七个主要部分组成，其内部功能构造框图如图2所示。 2.3 编程命令 MB90092的控制命令是双字节命令，采用8位串行输入形式。单片机通过CS、SCLK和SIN对MB90092开展控制。控制命令主要是对其内部的VRAM和存放器开展设置，包括设置需要显示的字符、字符和字符背景的景色的颜色、字符大小、同步方式、屏幕背景颜色、视频信号制式以及字符显示的位置等。 3 字符显示模块的硬件设计 字符显示模块的硬件电路如图3所示。MB90092需要外加字

3、符存储器，其中存放的是MB90092可以识别的待叠加字符的点阵（2432点阵），根据机发送的命令，MB90092自动发出读信号READ，读取字符存储器中的点阵并显示在屏幕上。由于监视现场的地点有可能改变，因此要求字符存储器中存储的字符点阵也能随之改变，于是选用电可擦除存储器Flash Memory。它的优点在于支持在线编程，允许芯片在不离开电路板的情况下，实施固化和擦除操作，可重复擦写10万次以上，并且存储的数据掉电不丢失，因此可以保证存储在其中的字符点阵可按需要改变，并且不会丢失。 待叠加字符的点阵是通过串行口由微机传送给单片机，再由单片机传送给字符存储器的。这其中存在一个问题，由于单片机、

4、MB90092和字符存储器Flash Memory的数据总线、地址总线以及读、写信号线都连在一起，因此在使用中会出现总线冲突的现象。为了解决这个问题，在设计中增加了隔离电路将它们隔离开来。在单片机向字符存储器传输点阵时，将MB90092的数据线、地址线以及读信号线置为高阻，以保证单片机传输点阵正确；而当字符存储器向MB90092传输点阵时，将单片机的数据线、地址线以及读、写信号线置为高阻，以保证MB90092读取点阵正确。 字符存储器Flash Momory的容量为256K，但是采用单片机89C52的16位地址线，只能寻址64K字节的存储器，因此采用了将Flash Momory的两位地址接到8

5、9C52的输出端P1.0和P1.1上的方法。这实际上是将256K字节的Flash Momory分为四个部分，每部分64K字节，对每一部分依次传输数据。 另外，还需要外加同步分离电路将输入视频信号的行、场同步信号送给MB90092，以此来保证视频信号与字符信息的同步。输入的复合视频信号经过视频放大电话将电压由1Vp-p(峰峰值)转换为2Vp-p（峰峰值）后，再送至MB90092的视频信号输入端，而从MB90092的视频信号输出端输出的电压为2Vp-p(峰峰值)的复合视频信号要将其电压转换为1Vp-p(峰峰值)后，再送至显示设备。 4 视频字符叠加器的软件设计 软件主要包括系统复位初始化模块、串行

6、通信模块和字符显示模块。由于本方案的关键技术在于通过将待叠加字符的点阵数据由主机传送给各个从机，来实现任意字符的叠加，因此串行通信模块是整个软件的。 串行通信程序所要完成的任务是将256K的字符点阵数据由微机传送给单片机，它包括两方面：一方面是89C52单片机的通信程序，另一方面为PC机的通信程序。PC主机的串行通信程序采用Visual Basic(简称VB)编程，程序框图如图4所示。用VB提供的一个具有强大功能的通控件MSCOMM，利用该控件设置串行通信的数据发送和接收，并且对串口状态及串口通信的信息格式和协议开展设置。 单片机89C52采用MCS51系列的汇编语言编程，程序框图如图5所示。它的数据通信由串行口完成，定时器1作为波特率发生器，其工作方式设置为方式2，串行口设置为工作方式1。系统中每台单片机都给定了确定的地址码，当某台单生机的地址码与PC主机发出的地址码相同时，这台单片机发出应答信号给PC机，而其它未被寻址的单片机不发应答信号。因此，在某一时刻，PC机只与一台单片机通信，