基于UPD6453的汉字信息视频叠加设计

0 引言
    字符叠加在闭路电视、图像系统、车载视频系统、公路收费系统中可以得到广泛的应用。UPD6453是NEC公司的字符叠加芯片，使用该芯片和简单的外围电路即可方便地设计一个实用的字符叠加器。

1 UPD6453的性能特点
    UPD6453在视频上可叠加的字符通常为12行x24列，共288个字符；显示的字符类型为RON中已固化的英文字母、数字和日文等240个字符以及用户自定义的16个字符；字符大小可选择为1～4倍；每个字符可以选择8种颜色中的任意一种：显示字符的背景可选择无背景、实背景、方背景中的任意一种；字符像素矩阵为12×18模式，字符间无间距；每个字符是否闪烁可控制；视频RAM中的数据可通过上电或控制命令来清除。

2 UPD6453的控制命令
    UPD6453的控制命令有3种模式，分别是1字节命令、2字节命令和多字节命令。其中1字节命令和2字节命令都由命令部分和数据部分组成。而多字节命令中的所有控制命令均采用以8 bit为单位的可变长度串行输入模式；多字节命令由两个或两个以上的字节组成，它可以以简化的模式输入。多字节命令主要用于字符显示。UPD6453内部数据的处理是以输入的每个字节为单位的。UPD6453的控制命令分别如表1、表2和表3所列。

3 连续命令输入方法
    1字节命令、2字节命令或多字节连续命令均可独自连续地输入，也可以与其它的控制命令组合起来输入。在控制命令输入时，必须保持片选信号(第3管脚)为低电平。在输入1字节命令和2字节命令时，可以一直保持片选有效。但是，在多字节命令后输入1字节命令或多字节命令时，则必须在输入命令前使片选信号为无效后再变为有效。如果片选信号没有这样的变化过程，UPD6453会将输入的1字节命令和2字节命令视为多字节命令的一部分。

4 汉字的视频叠加
    将汉字叠加到视频的软件框图如图1所示。在将汉字叠加到视频时，应先将汉字的点阵信息写入字符RAM。

    UPD6453芯片为用户提供了英文、数字及日文等240个字符的字模，同时为用户提供了未定义的16个字符RAM空间。每个字模对应一个地址，如数字0对应的地址为0x00，字母G对应的地址为0x10，而未定义的16个字符所对应的地址为0xF0～0xFF。因此，在将某个汉字的点阵信息写入到字符RAM时，可通过以下步骤完成：
    (1)设定写入字符RAM的汉字为第几个汉字(第一个汉字对应的地址为0xF0)；
    (2)设置写入UPD6453芯片的汉字的点阵信息所在的行(只是写入汉字的第一行的点阵信息需要设置其所在的行，因为在字符RAM中写入字符的点阵信息时，字符的行地址自动加1)；
    (3)将汉字的点阵信息从外部字符RAM中读出，并通过“字符RAM写数据控制命令”将汉字的点阵信息写入字符RAM。

5 结束语
    本文介绍了利用UPD6453芯片来在视频上叠加字符的方法，该方法是在详细分析了UPD6453芯片的特性和功能的基础上提出来的，对于应用UPD6453来实现汉字叠加具有一定的指导意义。由于UPD6453芯片在进行视频字符叠加时，具有设计简单、可靠性高、实用性好等优点，因此，利用UPD6453实现视频上的汉字叠加是一种较好的选择方案。