当前位置:首页 > 消费电子 > 消费电子
[导读]本文以基于DVP-M 的LCD TV方案为例,从硬件和软件两个方面介绍了LCD TV的系统结构。

引言
    随着数字技术的发展,LCD TV(液晶电视)相关技术也取得了快速的进步。相对于传统CRT电视而言,它具有轻薄便携、色彩丰富、清晰度高、绿色环保、耗电量低、使用寿命长等特点。

    本文以基于DVP-M 的LCD TV方案为例,从硬件和软件两个方面介绍了LCD TV的系统结构。

DVP-M 简介
    DVP-M是瑞萨(Renesas)科技公司推出的一款液晶电视信号处理芯片,可使液晶电视实现多制式信号兼容。它可以将Y/C分离电路、颜色恢复电路、I/P转换电路及画质调整电路集成在一起,进行集成化信号处理。同时,DVP-M还具有针对不同电视信号的超强处理能力。
  
硬件结构分析
    系统主要由以下几个单元构成:电源、IR(红外遥控)和键盘、HDMI接收、TV信号接收(Tuner)、视频处理、声音处理、状态存储(EEPROM)、主控MCU、音视频端子和液晶显示单元。系统结构如图1所示。

    本系统有8种信号源输入端口:TV、HDMI、VGA、YPbPr、SCART1、SCART2、AV和SIDE AV,同时还有TV和AV输出(AV OUT)。

    采用Renesas的M16C为主控MCU,除了DVP-M是通过UART与MCU通信以外,其它所有可控IC与MCU均采用I2C串行总线通信。MCU通过识别遥控器和键盘的按键操作,来控制各AV Switch(Audio/ Video 开关)进行信号通道的切换,控制音视频处理单元对信号进行各种处理,然后通过液晶面板显示,同时,各种操作会设置相关的变量并写入EEPROM中,记忆当前的状态,以便下次开机时使用。


                     图1 系统硬件结构

视频处理单元
    视频处理单元主芯片采用DVP-M,使用了它的三个模拟信号通道和一个数字信号通道。

    TV信号(来自Tuner的第二中频输出)一路从SCART1输出,作为SCART TV输出(该端口无论是否在TV模式都会有TV输出),一路经过M52790输出到AV OUT端口,还有一路进入DVP-M的第一模拟通道。

    SCART接口是一种欧洲通用视频接口,具有输入和输出功能,支持三种视频信号格式,即CVBS(复合全电视信号),YC(分量视频信号)和RGB,输入的信号格式可以通过MCU检测SCART接口的FB引脚的电平,如果小于1V则为RGB,否则为CVBS/YC。
AV,SIDE AV和从SCART进入的YC/CVBS格式信号通过MCU控制M52790,选择其中某一路进入DVP-M的第二模拟通道。

    从SCART(包括SCART1和SCART2)进入的RGB信号和YPbPr的非高清信号(在HDMI接收单元有介绍)通过AV Switch FSAV330选择进入DVP-M的第三模拟通道。
DVP-M数字通道进入的是通过MST3388输出的24位RGB视频信号。

    MCU根据输入的信号类型,设置相应的DVP寄存器,完成DVP-M内部通道的选择,图像处理等。

    模拟信号在DVP内部经过A/D转换、YC分离(亮色分离)、同步信号分离及处理、3D降噪处理、IP变换(隔行信号转换成逐行信号)、VBI解码(解出场消隐期间的Teletext和CCD等图文信息)等处理,最后混和OSD信息生成24位的RGB数字信号送到液晶面板显示。对于输入的数字信号,除了没有A/D转换、YC分离和同步分离外,其它的处理和模拟信号类似。


        图2 软件结构图

HDMI接收单元
    本系统HDMI单元采用的是MST3388,这是一个HDMI接收器,有三路RGB/YUV模拟信号输入端口和一路HDMI数字信号输入端口,所有输入经过MST3388后输出24位的RGB数字信号。

    HDMI信号通过MST3388完成信号的解码,输出24位的RGB数字信号和I2S音频信号,分别送往DVP-M和MSP3410进行处理。系统中HDMI支持的最高分辨率为1080p。
VGA和YPbPr信号分别进入其中两个模拟信号输入端口。对于VGA输入,转换成24位的RGB数字信号,进入DVP-M的数字通道。对于YPbPr信号,首先通过MST3388进行检测,如果分辨率在720p以上,则通过MST3388转换成数字信号,输出到DVP-M,否则直接从DVP-M的模拟通道输入。

声音处理单元
    声音处理单元采用的主芯片是MSP3410,它支持几乎所有的模拟电视声音信号,如B/G、L、I、D/K、M/N和FM-Radio,而且支持丽音(NICAM)数字音频标准。它和MCU之间通过I2C总线通信。

     Tuner(TV调谐器)的声音中频(Sound IF)信号从MSP3410的SOUND IF端口输入,HDMI解码出来的声音信号从I2S端输入,VGA和YPbPr信号源对应的声音信号分别从其中两组SCART端口输入,AV和SCART的声音信号通过MCU控制M52790,选择其中某一路进入一组SCART端口。

     处理后的声音信号从扬声器输出,电视信号通过MSP3410的SCART1端口输出到系统中的SCART1接口,作为电视输出,其它的声音信号从MSP3410 SCART2端口输出到系统中的AV OUT端口,作为AV输出。

    另外,在自动搜台时还需要借助MSP3410才能正确完成,搜台时首先需要从MSP3410中读取当前TV信号的声音制式,然后根据不同的声音制式向Tuner写入相应的中频数据。

状态存储单元
     状态存储单元,也叫Last Memory。采用的是一个32KB的EEPROM,存储一些系统状态、频道信息、各信号源的状态信息等内容。

     主要包括以下几个部分:最后的信号输入模式(如TV,AV1,HDMI等),最后选择的语言状态(如英语,法语等),最后的声音信息(如音量、低音、高音等),各信号源对应的图像亮度、对比度、色彩、色调等信息,VGA/HDMI显示状态(水平位置,垂直位置,相位,时钟),频道名及各频道的频率、色彩制式和声音制式等。
每次进行与以上状态信息相关的操作时,MCU都会更新EEPROM中相应的内容,记忆当前的状态。开机时MCU会读取EEPROM中的内容,从而进入关机前的状态。
 
软件结构分析
    该系统的软件是基于BOS嵌入式操作系统的,根据系统需求分为五个任务和五个周期处理函数,软件结构如图2所示。

MainTask
    主要完成信号状态检测、I/O端口检测和按键处理,并根据不同的状态和按键动作向其它任务发送相应的请求。

EepTask
     根据收到的请求,对EEPROM进行读写,如台号、音量、色彩调节信息的读写。

DvpTask
    根据请求对DVP-M相应寄存器读写,完成通道切换、色彩调整、图像调整、OSD显示等工作。

OSDTask
     根据请求和当前状态完成OSD菜单(On Screen Display)显示内容的处理,并向DvpTask发送请求,写OSD相关寄存器,实现OSD显示。

DeviceTask
    根据请求控制Tuner的选台、搜台和MSP3410的声音解码和音量控制,以及对I/O口的输入/输出控制等操作。

结语
     本系统采用DVP-M作为主视频处理芯片,由于其集成度高,简化了硬件电路的设计,同时DVP-M还具有针对不同制式电视信号的超强处理能力。该系统提供了较为灵活的软件平台,在应用方面具有较大的发挥空间。

参考文献
1 邱邦能. RENESAS M16C/62嵌入式微控制器程序设计[M]. 武汉:华中理工大学出版社,2004.
2 DVP-M. R8J66604AXXFP数据手册.

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭