用SAA7111A设计模拟视频转换接口

3.3 边界/边界颜色

　　在模拟输出时，AL251可以显示视频信号源中所有的像素，这样就能显示比普通显示器更大的区域，这点对于DVD数字视频源是有利的，但是对于一些类似VCR的视频源，则会出现边界不齐的后果。为此，AL251通过剪裁视频源进行边界控制，另外，裁剪后的边界颜色（24位）可以通过寄存器设置。

3.4 寄存器描述

　　AL251共设有42个内部控制寄存器。其中，00h～04h是配置状态寄存器，用于显示公司ID(46h)、版本号和芯片序列号以及设置芯片的工作状态（视频信号的输入类型和格式）；08h，09h是同步控制和状态寄存器，用于设置各种同步信号的方式和极性，报告当前各类同步信号的状态；0Ch～0Eh是边界颜色寄存器，用于设置边界颜色的红、绿、蓝分量值；10h～13h是LUTOSD寄存器；14h～1Dh是层叠控制寄存器，用于设置层叠的效果和颜色。

4 链路介绍

　　为了增加传输距离，LCD和AL251之间可采用FPD链路连接。本方案采用National 半导体公司的LVDS（Low Voltage Differential Signaling）DS90C363/DS90CF364传输套片，传输距离最远可达10m。该套片为18位FPD链路,工作电压3.3V，48引脚TSSOP封装，其中DS90C363是发送器，可将18位RGB数据和3位LCD定时和控制数据（FPLINE/GHS、FPFRAME/GVS、DRDY/ENAB/GHREF）在一个时钟周期内转换成3组LVDS，在65MHz发送时钟频率下，每个LVDS通道的发送速率高达455Mbps，数据吞吐量为每秒170兆字节，该发送器可选择为上升沿或下降沿触发；DS90CF364为接收器，它可将接收到的LVDS数据流再转换成TTL/CMOS数据，以便于多路数字信号的高速远距离传输。该套片支持VGA，SVGA，XGA或更高的分辨率。在使用时，设计者不需改变原先电路引接关系。 　　

　　图3是该转换系统的硬件电路示意图，使用3.3V电源。本系统采用Cygnal公司的C8051F020处理器进行控制，选用SHARP公司的LQ64D341 TFT液晶屏，分辨率为640×480，接口为18位数字RGB方式，逆变器选用TDK的CXAM10A。

　　图中， PAL/NTSC/SECAM三种制式视频信号可通过SAA7111A的AI11/AI12/AI21/AI22通道输入，如是S端子则占用两路输入通道，其中AI12接S端子的3脚，AI22接S端子的4脚，S端子的1、2引脚接地，实际的使用端口可通过软件选择进行设置。24.576MHz的基准时钟信号通过XTALI输入； AL251的VCLK，VIDHS，VIDVS，HREF 是输入视频信号的行场同步和采样时钟； SQUARE是平方像素和CCIR601选择设置（1/0），这里选用CCIR方式；OVLCTRL0/1是层叠控制，00是无层叠； GHS，GVS是输出视频信号的行场同步，模/数RGB接口共用这两根引脚；SAA7111A输出的LLC时钟信号直接与液晶屏的GCLK引脚相接，GHREF是液晶屏的显示使能,VREF用于模拟RGB端口（如不使用可悬空）。由于AL251的数据输出口是16位的，而LQ64D341是18位的，这里将R0和B0接地，其余引脚对应关系不变。SDA和SCL是IIC控制接口,各接一个4.7kΩ上拉电阻，SAA7111A的读/写地址是49h/48h，AL251的读/写地址是59h/58h。

　　根据笔者经验，有几点需要注意：(1) 由于该电路用于电视信号，频率较高，一定要将模拟地和数字地、模拟电源和数字电源分开，在供电和接地处用一磁珠或导线连接；(2) 如有可能应使用四层板设计，且模拟信号部分和数字信号部分分开；（3）模拟信号输入端的信号线应该较粗较短，并且周围环绕地线，四个模拟输入引脚无论是否在用，全部接上耦合电容和匹配电阻；（4）每个芯片的电源引脚尽可能近地接上一个0.1μF电容；（5）与LCD相接的数字RGB电缆不要太长；（6）对于各个时钟信号要细心设计，最好用地与其它信号隔离。

6 软件编程

　　软件操作上不太复杂，只要针对具体应用对芯片进行初始化即可，如果需要诸如OSD、亮色度控制操作，只需改变对应寄存器值即可，完整的IIC底层驱动程序可从周立功网站上下载。另外强调几点：（1）IIC的延时时间要根据所使用的处理器主频作出调整。（2）比较技术文档上给的参数，实际图像位置有所偏差，这需要开发者进行调整，主要有SAA7111A上的06、07寄存器和AL251的20~29寄存器，它们主要用于调整行场同步和屏幕位置。（3）SAA7111A中1F寄存器可显示视频信号的制式，可据此对屏幕位置作不同的初始化，同时AL251不要使用硬缺省方式，否则屏幕容易偏位。

　　该方案虽然简单易用，但其缺点是对于混合在视频信号中的干扰反应敏感.

参考文献

　　1 李维，郭强. 液晶显示应用技术.北京: 电子工业出版社, 2000