2 SPHE8202T簡(jiǎn)介
2．1 主要特點(diǎn)
SPHE8202T型DVD處理器內部集成有DVD／CD的伺服控制器，MPEG解碼器，多通道、多格式的TV編碼器以及帶有高性能AC3系統的視頻D／A轉換器。SPHE8202T具有先進(jìn)的伺服技術(shù)使其可播放DVD，SVCD，VCD，CD—DA，HDCD，0K0，CD一ROM等碟片。SPHE8202T可實(shí)時(shí)解碼和回放IS0／IEC 11172MPEGl，1318 MPEG2和14496—2 MPEG4信號。SPHE8202T基本集成便攜式DVD和車(chē)載DVD的所有功能，其內嵌的，相互隔離的硬件使其視頻質(zhì)量得到極大增強。
2．2 內部功能模塊
SPHE8202T具有如下內部功能模塊：
(1)32位精簡(jiǎn)指令集控制器 SPHE8202T采用一個(gè)32位精簡(jiǎn)指令集的控制器作為主控器管理伺服、用戶(hù)接口和解碼任務(wù)。該主控制器可以訪(fǎng)問(wèn)所有內存和設備，同時(shí)還有兩個(gè)協(xié)處理器：音頻處理器和I／0處理器。主控制器通過(guò)基于郵箱寄存器的握手協(xié)議實(shí)現與協(xié)處理器之間的通訊。主控制器還有指令緩沖區和數據緩沖區，可以加快對SDRAM／ROM緩存區的訪(fǎng)問(wèn)。SPHE8202T的屏幕視控系統(0n—Screen Disply，簡(jiǎn)稱(chēng)OSD)也由主處理器管理。
(2)數字視頻解碼器SPHE8202T內部集成一個(gè)強大的MPEG視頻解碼器，可以對MPEG1／2／4視頻實(shí)時(shí)解碼。該視頻解碼器通過(guò)硬件對MPEGl／2／4數據解碼。32位精簡(jiǎn)指令集控制器用于視頻預處理。并把原始數據傳輸到SDRAM緩沖區中，等待時(shí)序到來(lái)．該視頻解碼器將啟動(dòng)對數據比特流的解碼并為視頻回放回寫(xiě)重構的視頻幀。先進(jìn)的解碼技術(shù)和高性能的顯示控制機構可防止視頻撕裂效應。SPHE8202T還具有很強的視頻后處理能力，能夠提供更高的視頻質(zhì)量。例如：支持YUV411，YUV420，YUV422和8位顏色；支持水平方向和垂直方向縮放；對視頻對比度、亮度和色度的增強。
(3)視頻D／A轉換器 SPHE8202T內部集成一個(gè)4通道10位的高速視頻D／A轉換器，工作范圍為27～108 MHz。該D／A轉換器輸出可直接驅動(dòng)37．5Ω的負載。當使用外部電流放大器時(shí)，可支持1/4電流和1／2電流的低功耗模式。
(4)數字音頻解碼器SPHE8202T內置一個(gè)專(zhuān)為嵌入式系統優(yōu)化的高性能音頻DSP。該DSP通過(guò)郵箱寄存器或共享的內存協(xié)議與32位精簡(jiǎn)指令集控制器通訊。如果升級適當的固件，該DSP還能夠支持多標準音頻，在某種程度上甚至可以作為精簡(jiǎn)指令集控制器的加速器。SPItE8202T針對最小DVD系統還集成一個(gè)2通道的24位的音頻D／A轉換器。
(5)音頻回放控制器音頻接口負責DSP服務(wù)和所有其他與音頻相關(guān)的任務(wù)。該控制器主要負責緩沖音頻PCM樣點(diǎn)，并轉換成SPDIF格式或當數字音頻的6個(gè)通道都支持FS模式或正常模式時(shí)，把PCM樣點(diǎn)送到音頻D／A轉換器。
(6)I／0處理器SPHE8202T內置一個(gè)8位的微控制器，該微控制器有助于主控制器處理I／O任務(wù)．例如：紅外遙控、VFD等低速設備都可以通過(guò)8位微控制器進(jìn)行處理。
(7)SDRAM控制器SPHE8202T中SDRAM控制器的設計能夠同時(shí)兼顧彈性和效率。它可通過(guò)編程外接1 MB或4MB的16位SDRAM。針對于不同等級的內存器件，在滿(mǎn)足最優(yōu)性能的同時(shí)還支持彈性時(shí)序。SDRAM接口實(shí)際速率取決于系統配置。同時(shí)SPI-IE8202T還支持SDRAM低功耗模式。
(8)TV信號編碼器SPHE8202T的嵌入式TV編碼器支持480i／480p／576i／576p／720p／1080i格式，并且支持CVBS／SVideo輸出。
2．3 OSD技術(shù)特點(diǎn)
OSD是一種在屏幕上顯示文字圖像等相關(guān)信息的實(shí)時(shí)顯示技術(shù)。它可建立與用戶(hù)對話(huà)的顯示層，實(shí)時(shí)反饋用戶(hù)的輸入信息。同時(shí)支持多個(gè)0SD Region鏈接。實(shí)際上OSD工作原理就是OSD解碼器將用戶(hù)的OSD數據解釋為疊加在視頻輸出數據上層的圖形數據，然后再輸出顯示。
SPHE8202T的OSD支持設置多個(gè)不同格式的OSD區域，用戶(hù)可以在一幀圖形數據上劃分多個(gè)OSD區域，每個(gè)OSD區域可設置其起始位置、大小、顏色格式。OSD區域支持4色和16色，并支持16位和24位真彩色。同時(shí)OSD還支持2倍、3倍和4倍的水平縮放。在顯示之前，OSD區域數據都存儲在主內存中。顯示時(shí)，OSD解碼器讀取OSD頭信息和數據，通過(guò)中斷方式把這些信息作為圖像數據疊加在要輸出的視頻數據上。形成OSD層后，應用時(shí)無(wú)需修改視頻的原始數據。
3 典型應用
圖1為SHPE8202T的典型應用框圖。
3．1 主控制器
主控CPU采用AT89S52其P1．0、P1．1、P1．2分另U接至 VFD 的 VFD_CLK,VFD_STB,VFD_DATA 3個(gè)引腳，使用3個(gè)I／O端口實(shí)現與SPHE8202T的通訊。AT89S523通過(guò)I／0端口控制T103,其I／0端口P1．6，P1．7分別接T103的SCL和SDA，通過(guò)AT89S52的I／0模擬I2C時(shí)序實(shí)現。同時(shí)SPHE8202T輸出CVBS和S-Video信號(Y和C)給T103顯示驅動(dòng)器，其中SPHE8202T的DAC_B輸出CVBS信號，DAC_C和DAC_D分別輸出亮度和色度信號，如圖2所示。
3．2 顯示接口
T103是一款高度集成的視頻驅動(dòng)器，它為便攜式應用方案提供了一種通用的低成本解決方案。T103內置1個(gè)TCON和3個(gè)內嵌的高性能，9位的A／D轉換器。還具有可自由垂直縮放的控制器和采用較小幀緩存的解交錯掃描器。T103帶有1 K字節RAM的OSD。T103通過(guò)一個(gè)2線(xiàn)的I2C接口與外部微處理器連接。T103視頻驅動(dòng)器支持CVBS,S-Video，YUV,ITU—R656／60l，模擬RGB，RGB666，RGB565等格式的輸入信號，能夠滿(mǎn)足SPHE8202T視頻輸出顯示需求。
3．5 VFD接口與音頻輸出
SPHE8202T提供真空熒光顯示屏(Vacuum FluorescentDisplay，簡(jiǎn)稱(chēng)VFD)接口。由于車(chē)載DVD系統一般要求即使在不放碟時(shí)系統主控CPU仍是低功耗運行，此時(shí)顯示面板上要提供當前時(shí)間顯示，主控CPU對SPHE820ZT輸出待機控制信號。VFD顯示模塊是一種集顯示、控制與驅動(dòng)于一體的顯示器件，其最大特點(diǎn)是自身發(fā)光，特別適合在光線(xiàn)不足的條件下實(shí)現圖文信息顯示。VFD顯示的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是價(jià)格低廉。但是相對的顯示信息比較簡(jiǎn)單和單一，不能實(shí)現復雜，友好的圖形界面顯示，也不能夠實(shí)現DVD視頻播放功能，所以車(chē)載DVD設計一般都采用LCD顯示。
SPHE8202T還支持紅外遙控和2通道的模擬音頻輸出，用戶(hù)根據需要選擇相應的外圍電路，實(shí)現IR和音頻輸出。
4 軟件設計
系統軟件設計包括伺服控制和UI任務(wù)以及SPHE8202T與微控制器的通訊。由于整個(gè)系統軟件設計非常復雜，所以SUNPLUS公司提供有一個(gè)通用軟件包．用戶(hù)可以基于該開(kāi)發(fā)包進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)，大大節約成本，縮短開(kāi)發(fā)周期。軟件設計架構：入口函數是int dvd_main(void)，首先初始化SPHE8202T，例如GPIO設置。模塊、變量、伺服以及外部接口的初始化。所有初始化完成后，系統進(jìn)入一個(gè)while(1)的死循環(huán)，系統任務(wù)和UI管理都在該循環(huán)中完成。循環(huán)中，系統不斷查詢(xún)下一個(gè)將要執行的模塊，確認將要執行的模塊后，系統進(jìn)入該模塊執行相應任務(wù)。例如：系統進(jìn)入碟片模塊后，首先顯示對應的用戶(hù)界面，然后執行相應的伺服動(dòng)作，初始化音頻，最后播放碟片，函數再進(jìn)入新的循環(huán)。并判斷該當前模塊是不是碟片模塊，如果是，則判斷下一個(gè)將要執行的動(dòng)作。如果不是就返回主循環(huán)，查詢(xún)看是否有另一個(gè)模塊要執行操作。圖5為主程序流程。
在車(chē)載DVD系統軟件設計中既要考慮系統功能、性能要求及硬件電路，又要考慮軟件的易維護性和擴展性，因此，采用模塊化結構，使各個(gè)模塊具有獨立性。所以設計軟件時(shí)，盡量在軟件總框架下保持各個(gè)模塊的獨立性。
5 結語(yǔ)
SPHE8202T是一款專(zhuān)門(mén)用于DVD解碼和控制的處理器，SUNPLUS公司為SPHE8202T提供有硬件公板和基本的軟件包，從而為用戶(hù)開(kāi)發(fā)提供幫助。SPHE8202T功能全面，價(jià)格便宜，具有較強的競爭優(yōu)勢，但其熱量有點(diǎn)大，其正常工作溫度范圍為0℃～75℃，對于那些對溫度要求非常高和環(huán)境特別惡劣的應用可能會(huì )有影響。針對這些特殊要求的應用，可以選用SUNPLUS公司專(zhuān)門(mén)針對高要求環(huán)境而設計的SPHE8202TX或SPHE8202T-C系列器件。
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