NKK  NKK控制器,圖像放大器
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隨著數字電視和高清電視的發展，其應用越來越廣泛，對于2維圖像控制器的控制也是平面顯示技術的重點，一般采用微處理器控制圖像控制器，NEC、Motorola和Philips均有專用的微處理器，可以方便的與圖像控制器進行連接。近年來，隨著數字信號處理器（DSP）和嵌入式系統的飛速發展，使得數字信號處理器和圖像控制器的連接十分方便，同時DSP是一種通用處理器，可以通過修改軟件和配置不同的硬件來滿足各種場合需要，實現定制平面顯示的需求。 

本文介紹TI公司的嵌入式DSP－OMAP5912和2維圖像控制器的連接。DSP可以直接采集圖像信號或者從其他設備接收圖像信號，并對圖像信號處理后，通過2維圖像控制器傳輸到顯示器，驅動顯示圖像。本文著重于介紹DSP和圖像控制器，以及圖像控制器和顯示器的連接。 

1 圖像控制器 

圖像控制器采用EPSON公司的S1D13506芯片實現。S1D13506是EPSON公司推出的彩色LCD/CRT/TV圖像控制器，其主要特性有：具有較低的功耗和極低的工作電壓，可以滿足移動多媒體、手持設備的圖像控制；在16bpp下達到800×600的分辨率；支持TET/D－TFT顯示，在18位TFT下有64K真彩色；支持NTSC和PAL兩種TV輸出方式，支持位塊傳輸。 

S1D13506的內部功能如圖1所示，從圖1中可以看出，S1D13506的內部結構主要圍繞2D圖像驅動模塊組成，對上層微處理器有主機接口模塊負責和CPU的接口，同時有多媒體卡接口負責和數碼相機的接口。2D模塊對下層顯示器有兩條通道，一條負責和LCD液晶顯示器連接，由LCD管道（pipeline）、LCD發射器和LCD接口組成，另外一條負責和CRT/TV普通顯示器的連接，由CRT/TV管道，CRT/TV發射器，CRT/TV編碼、合成器以及數模轉換器DAC組成。為了加快圖像處理的速度，2D模塊還帶有MEM控制器，通過該控制器可以外接DRAM，增大顯存空間。 
2 系統硬件結構 

整個系統由DSP、S1D13506、鍵盤鼠標、PC機接口、USB設備接口，JTAG仿真口以及Flash組成，其硬件連接如圖2所示。圖2中，DSP是核心控制單元，本系統采用OMAP5912芯片，該DSP是TI公司推出的嵌入式DSP，具有雙處理器結構，片內集成ARM和DSP處理器，ARM為基于ARM9核的TI925T處理器，用于控制外圍設備，DSP用于數據處理，OMAP5912中的DSP是基于TMS320C55X核的處理器，提供1個40位和1個16位的算術邏輯單元（ALU）。由于DSP采用了雙ALU結構，大部分指令可以并行運行，其工作頻率達到150MHz，并且功耗更低。C55和ARM可以聯合仿真，也可以單獨仿真，如圖2中的2個JTAG仿真接口。 
圖2中S1D13506負責圖像信號的傳輸，驅動顯示器顯示圖像；DSP使用EMIFF快速外設接口連接RT8019，最終連接到以太網，由于OMAP5912具有嵌入式ARM核，可以對系統配置專門的IP地址，直接從互聯網上訪問系統；系統中的鍵盤和鼠標用于人機接口，用于命令的輸入控制；Flash保存DSP所需要的程序，供DSP上電調用；DSP還提供HPI口，該接口可以和計算機連接，可以下載計算機中的文件并通過S1D13506播放。系統還配有USB接口，可以和USB設備進行數據通信。 
3 S1D13506的硬件接口設計 
S1D13506和OMAP5912的連接是系統硬件連接的關鍵，其具體連接如圖3所示，使用OMAP5912的EMIFS接口連接S1D13506。EMIFS是OMAP5912的慢速外部存儲器接口（External Memory Interface Slow），可以方便的和外部Flash、異步SRAM等設備連接。本系統的S1D13506模塊傳輸圖像信號，每秒傳輸24幀800×600分辨率的圖像，傳輸速率只需要11.53Mbit/s，OMAP5912的EMIFS接口適合滿足其速度要求。 
S1D13506和OMAP5912的EMIFS連接，S1D13506做為OMAP5912的外部16位從異步設備，由于OMAP5912的內部數據總線度為32位，而S1D13506的數據總線寬度為16位。為此，OMAP5912只在低16位發送數據。此外，OMAP5912使用通用I/O引腳控制S1D13506的復位信號，當連續多次未收到S1D13506的響應信號時，OMAP5912可以軟件復位S1D13506，從而避免通信的死鎖現象。 
S1D13506和外擴的DRAM以及顯示器的連接如圖4所示。圖4中，CLK1為33.333MHz時鐘，CLK2在NTSC模式下為14.31818MHz時鐘，PAL模式下為17.734475MHz時鐘，BCLK為80MHz時鐘，通過這3個外部時鐘，S1D13506對這些時鐘進行分頻、倍頻以及兩者的組合，最終提供各種顯示器需要的4個時鐘信號，分別為主時鐘、LCD時鐘、CRT/TV時鐘以及多媒體卡時鐘。不同的顯示器對這些時鐘最終頻率的要求不同，均可以通過S1D13506的內部寄存器進行設置。 
S1D13506和CRT/TV有兩種連接方式，圖4中右上為S端子接口，S1D13506