视频编码器SAA7185在实时图像处理系统中的应用

摘 要：本文介绍了数字视频编码器SAA7185的主要特点及工作原理，给出了其在一种实时图像系统中的应用实例。

关键词：SAA7185；实时图像处理

1 引言

SAA7185是荷兰PHILIPS公司推出的种多功能集成10-bit DACs的数字视频编码器[1]。它能够接收16-/8-bit的4：2：2的YUV格式、CCIR656格式或8-bit的MPEG格式的视频数据，并将其编码及D/A转换（数字到模拟的转换），输出PAL制式、NTSC制式的复合视频信号（CVBS）或S-Video方式的Y/C分量信号和复合全电视信号。先进的高灵活性的具有多种方式的输入和输出接口使其能够完成多种转换功能，这也使得SAA7185可以广泛的被应用于VCD小影碟机、放映机和数字电视等许多系统中[2]。

2 视频编码控制及数据读取电路的设计

实时图像处理系统主要由视频解码、图像采集控制、FPGA与DSP数据交换、图像处理、视频编码及视频图像显示等几部分组成。一场图像开始时，由视频解码器SAA7111A输出的场同步信号的上升沿触发DSP的中断。此时，DSP立即启动两个定时器，一个作为采样控制定时器，另一个作为显示控制定时器。当DSP的显示控制定时器定时完毕后，发出显示启动信号TOUT1给FPGA，FGPA接收到此信号后，再根据视频解码器SAA7111A送来的场同步信号VREF、行同步信号HREF、奇偶场信号RTS0和像素时钟信号LLC2，产生图像数据的读取地址AL[15：0]，将处理后的图像数据从双口RAM中读出并送给视频编码器SAA7185。SAA7185在场同步信号VREF、行同步信号HREF、行锁定时钟信号LLC和时钟参考信号CREF的作用下，将图像数据编码成标准的模拟视频信号，送到显示器进行显示。本系统通过模拟I2C总线对芯片进行控制。所以，需要将芯片的数据线SDA和时钟线SCL与DSP的两个通用I/O口相连，进而通过DSP控制SAA7185的内部寄存器的读写，实现该芯片的工作性能。SAA7185的编码及模拟视频输出电路如图1所示。

SAA7185既可以工作在主模式下，也可以工作在从模式下。在主模式下，需要在40脚XTALO（晶振输出）和41脚XTALI（晶振输入）间外接27MHz的标准晶振电路才能正常工作，此时应将CDIR管脚上拉到高电平；在从模式下，由第38脚输入像素时钟实现，此时应将CDIR管脚接地。为了和SAA7111A时钟完全同步，本系统工作在从模式下，即将SAA7111A的行锁定时钟信号LLC、时钟参考信号CREF、行同步信号HREF和场同步信号VREF通过电压转换芯片SN74ALVC164245进行电压变换后，分别接到SAA7185的38脚LLC、39脚CREF、7脚RCV2和6脚RCV1上。

另外，SAA7185既可以接受8位MPEG流数据编码（MP口），也可以接受8位或者16位YUV 4：2：2标准格式的数据（VP和DP口，其中VP口对应亮度通道，DP口对应色度通道）。由于本系统在解码端，输出的图像数据为16位YUV 4：2：2标准格式，DSP图像处理的数据也为16位YUV 4：2：2标准格式，因此SAA7185接收的为16位YUV 4：2：2标准格式的图像数据。为了保证芯片接收这种格式的数据，在硬件设计上，通过将芯片第68脚SEL_MPU和第18脚SEL_ED接地来实现。

需要注意的是上图中VP（7～0）是来自双口RAM中存储的Y数据，DP（7～0）是来自双口RAM中存储的UV数据。

3 结束语

SAA71185将数模转换、数据管理、同步等许多复杂的功能集成到一块芯片之内，使得结构简单，便于调试，可靠性也得到了极大提高，从而为实时图像处理系统提供了极大的方便。

[参考文献]

[1]Philips Semiconductors. SAA7185 Digital Video Encoder （DENC2）.1996.7.

[2]王新成.PAL全电视信号的特征与处理技术.电视技术，1997，（5）.