基于单片机的图像处理器6538的接口技术应用

6538是任天堂游戏机专用视频图像处理器芯片，它具有极强的图像处理能力。如果把6538用于8031单片机系统，把它较强的图像处理能力用于工业控制领域，将使单片机如虎添翼。而且6538在市场上极为常见，价格仅为十几元一片，在工业控制领域极有应用前途。

市场上常见的6538是台湾联华公司生产的UMC6538，其引脚排列如图1所示。它能在较少的外围电路支持下完成图像处理，直接输出复合视频信号，可直接送监视器显示。如果通过射频调制，可以用有线或无线方式在彩色或黑白电视机上显示图像。

6538可以显示分辨率为256×240点的彩色图像，每个点有52种颜色选择。6538所显示的图像由四个页面叠加而成，从前向后依此是卡通0页、背景页、卡通1页、底背景页。各页均可由软件开关控制显示与否。在这4个叠加的页面中，前面的页面图像可以覆盖后面的页面图像，使画面具有很强的立体感。在这4个页面中只有背景页面占有显示缓冲区，背景页共有4页，缓冲区位于6116中，实际只能使用2页。卡通页可显示64个8×8点阵图形块，缓冲单元位于6538中，修改参数可使卡通图像在屏幕上以点为单位任意移动，底背景页只能显示单一颜色，不能显示图形，不占缓冲单元，其颜色可由软件选择。

6538与8031的接口如图2所示。6538为6502总线结构，不能与此同时8031直接连接，可以通过外部接口于之相连，这样会占用很多外部接口，操作也不方便。图2中把8031的读写信号经过变换，使6538可以直接挂在8031的系统总线上，可节约很多外部接口，也方便操作，可以直接用MOVX指令访问6538。图2中的6538的R/W信号接到8031的一根地址线A8上，这就要求8031访问6538时限制地址，要求写6538时A8为低电平，读6538时A8为高电平。 6538通过8个寄存器与8031通信，8031通过访问这些寄存器控制显示及访问显示缓冲区和字库。字库由一片2764构成，其中可以固化512个8×8点阵图形块，这些图形块可以是ASCII字符或卡通图形，也可以是汉字点阵相当于4个8×8点阵图形块。建议在2764中固化128个ASCII字符和96个常用汉字点阵，这可满足大部分场合使用，如果要显示任意汉字，可把2764换成6264，把大容量汉字库挂在8031系统内，当要显示某一汉字时，8031通过接口把该汉字点阵传送到6538的字库6264中，这样6538就可以显示任意汉字了。

为了能实时处理图像，6538还提供了一个中断信号输出端INT，该信号可由软件开关控制，当允许中断时，INT端在一场图像回扫期间发出宽度为1.286ms，频率为50Hz的低脉冲信号，利用该信号触发中断可同步处理每一场图像，又不占用过多机时，给程序设计带来极大的方便。 例如要在屏幕上显示“COMPUTER图像处理”几个文字，字库为2764，其中固化有ASCII字符和“图像处理”等汉字点阵。 程序清单: