视频编解码传输模块zjnle

1、出售视频编解码模块一、工作原理：常见的电视信号制式是PAL和NTSC，另外还有SECAM等。NTSC即正交平衡调幅制。PAL为逐行倒像正交平衡调幅制。PAL电视标准，每秒25帧，电视扫描线为625线，奇场在前，偶场在后，标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3, PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区。NTSC电视标准，每秒29.97帧（简化为30帧），电视扫描线为525线，偶场在前，奇场在后，标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*486, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3。NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。NTSC制属

2、于同时制，是美国在1953年12月首先研制成功的，并以美国国家电视系统委员会（National Television System Committee）的缩写命名。这种制式的色度信号调制特点为平衡正交调幅制，即包括了平衡调制和正交调制两种，虽然解决了彩色电视和黑白电视广播相互兼容的问题，但是存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。NTSC制电视的供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行，图像信号带宽为6.2MHz。采用NTSC制的国家美国、日本等国家。PAL制是为了克服NTSC制对相位失真的敏感性，在1962年，由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来

3、的一种改进方案。PAL是英文Phase Alteration Line的缩写，意思是逐行倒相，也属于同时制。它对同时传送的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相，另一个色差信号进行正交调制方式。这样，如果在信号传输过程中发生相位失真，则会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补尝作用，从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化。因此，PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好，但PAL制的编码器和解码器都比NTSC制的复杂，信号处理也较麻烦，接收机的造价也高。由于世界各国在开办彩色电视广播时，都要考虑到与黑白电视兼容的问题，因此，采用PAL制的国家较多，如我国、德国、新加坡、

4、澳大利来等。不过，仍须注意一个问题，由于各国采用的黑白电视标准并不相同，即使同样提PAL制，但在某些技术特性上还会有差别。PAL制电视的供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行、图像信号带宽分别为4.2MHz、5.5MHz、和5.6MHz等。视频编解码模块所使用的视频解码芯片是TVP5150，它是TI公司生产的一款低功耗视频解码芯片，它可以将NTSC、PAL或SECAM制式的视频信号转换成8位ITUR BT.656格式的数字信号，并可以输出独立的行同步和场同步以及数据时钟信号等。TVP5150解码器可以把输入的模拟视频信号按照YCbCr4:2:2的格式进行转换，

5、它同时还支持复合视频和S端子视频输入。在TVP5150内部，有一个9位2倍采样的ADC；有一个4线自适应梳状滤波器，可以同时对亮度和色度信号进行滤波，以削弱这两个信号之间的相互影响。总体来说，TVP5150具有如下特性：Ø 支持NTSC、PAL和SECAM视频制式输入Ø 支持标准ITU-R BT.601采样Ø 拥有一个高速9位ADCØ 支持两路复合视频或一路S视频输入Ø 具有嵌位和自动增益控制的全差分CMOS模拟预处理通道，可以获取最好的信噪比Ø 超低功耗，仅115mWØ 通过IIC接口，可以控制亮度、对比度、饱和度、色度和

6、锐度Ø 辅助的4线自适应梳状滤波器可以削弱亮度和色度信号之间的影响Ø 视频输出模式可以是ITU-R BT.656，8位4:2:2模式或8位4:2:2行场同步分离模式基于上述特性，该芯片在数字电视、PDA、笔记本电脑、手机、视频录像/播放器、手持游戏机等领域得到了广泛地应用。下图是其功能框图。 视频解码芯片功能框图有关TVP5150的更多资料及其内部相关寄存器的配置等请参阅相关的数据手册。视频编解码模块所使用的视频编码芯片是ADI公司生产的ADV7171，它可以将CCIR-601 4:2:2的8位或16位数据转换成标准的模拟电视信号，即可以输出PAL制式，也可以输出NTSC制

7、式。它既可以作为从模式，接收外部的时钟信号、行同步信号和场同步信号，也可以作为主模式，输出时钟、行场同步等时序信号。该芯片的工作仅需要一个27MHz的晶振便可（如果要输出正象素，则需要29.5MHz的时钟）。ADV7171的配置也是通过IIC接口完成的，通过该接口，CPU可以设置其工作在不同的模式、不同的载频方式下。对于PAL制式和NTSC制式，只需要在27MHz的时钟下，输入满足CCIR-656标准的YCbCr 4:2:2的数据便可。当然，除了可以输出标准制式的视频模拟信号外，ADV7171还可以输出RGB信号，满足标准的VGA显示器显示。在ADV7171内部有4个10位的高速DAC，可以输

8、出复合视频+RGB视频、复合视频+YUV视频以及两路复合视频+色度和亮度信号，当然，每一个DAC都可以将其设置为掉电模式，以降低芯片功耗。总而言之，该芯片具有如下特性：Ø 支持ITU-R BT601/656 YCbCr格式的数据转换Ø 内部集成有高性能的10位DACØ 可以输出NTSC、PAL等制式Ø 仅需一个27MHz的晶振便可实现整个视频编码Ø 高达80dB的视频信噪比Ø 内部32位寄存器直接控制色彩载波频率Ø 多标准视频输出：复合视频、S端子视频、YUV、RGB等Ø 视频输入数据支持CCIR-656 4:2:

9、2 8位并行输入或4:2:2 16位并行输入基于上述特性，该芯片在高性能DVD回放系统、便携式视频播放器、数码相机、数码摄像机、电脑、机顶盒等领率得到了广泛地应用。下图是其功能框图。视频编码芯片功能框图有关ADV7171的更多资料及其内部相关寄存器的配置等请参阅相关的数据手册。二、电路原理图： 在视频编解码模块上，位于模块右边的J1接口为CLK选择接口，用跳线来进行选择，当跳线位于上方时，CLK为FPGA产生的时钟信号，跳线跳到下方时为模块27M晶体产生的时钟信号。在模块的左方有三个跳线用来选择VGA输出信号。当三个跳线放至ENCODE端时，VGA输入的信号来自ADV7171芯片的DAC输出信

10、号。当三个跳线放至FPGA端时，VGA输入信号来自FPGA。 三、模块接口定义： 用户的控制模块通过视频编解码模块右边的40芯插座与视频编解码的控制信号连接。在视频编解码模块的右边的I/O插座上标明了1号引脚和40号引脚，1号引脚的右边这2号引脚，下面为3号引脚，依次推至40号引脚。其信号定义如下表：排线座引脚号符号状态功能说明1VCC-逻辑电源+5V2VCC-逻辑电源+5V3GND-逻辑地4GND-逻辑地5NC-未接信号6VD-PCK1输出5150芯片时钟输出7VD-RESET输入编、解码复位信号8VD-BLK输入5150芯片控制信号9VD-AVID输出5150芯片控制信号10VD-HS1输

11、出5150芯片控制信号11VD-VS1输出5150芯片控制信号12IIC-SDA三态编、解码芯片控制信号13IIC-SCL输入编、解码芯片控制信号14YOUT0输出5150解码信号输出15YOUT1输出5150解码信号输出16YOUT2输出5150解码信号输出17YOUT3输出5150解码信号输出18YOUT4输出5150解码信号输出19YOUT5输出5150解码信号输出20YOUT6输出5150解码信号输出21YOUT7输出5150解码信号输出22VD-PCK2输入7171芯片时钟输入23YIN7输入7171编码芯片信号输入24YIN6输入7171编码芯片信号输入25YIN5输入7171编码

12、芯片信号输入26YIN4输入7171编码芯片信号输入27YIN3输入7171编码芯片信号输入28YIN2输入7171编码芯片信号输入29YIN1输入7171编码芯片信号输入30YIN0输入7171编码芯片信号输入31VD-HS2输入7171芯片控制信号32VD-VS2输入7171芯片控制信号33VD-BLANK输入7171芯片控制信号34B输入VGA输入B信号35G输入VGA输入G信号36R输入VGA输入R信号37-40NC-未接任何信号四、安装说明：与SOPC-NIOSII FPGA开发板的连接安装：在SOPC-NISOII FPGA开发板的右上方有一个40芯的扩展插针，将视频编解码模块与外

13、部模块连接的40芯的插座与之相连接即可。连接时，将视频编解码模块的40芯的插座的1号引脚与开发板的扩展插针的1号引脚对应，其它引脚也均对应插入，将其二者按紧，保证二者的连接。视频编解码模块的控制信号与SOPC-NIOSII FPGA开发板（EP1C12、EP2C35核心板）中的FPGA的IO连接如下表所示：信号名称EP1C12 IO接脚EP2C35 IO接脚信号说明FPGA开发板视频解码模块（5150）VD-PCK1D10H17VD-RESETC17A16与7171共用VD-BLKC10E18VD-AVIDE17F13VD-HS1D9H16VD-VS1D18B17IIC-SDAC9E20与7171共用IIC-SCLL7F14与7171共用YOUT0D8G17YOUT1E16A17YOUT2C8E19YOUT3G6F15YOUT4D7G16YOUT5H6B18YOUT6D20YOUT7H7FPGA开发板视频编码模块（7171）VD-PCK2E7M15YIN7H5A18YIN6C6D19YIN5F7L7YIN4D6H21YIN3F6B19YIN2C5C20YIN1E10M8YIN0E6G11VD-HS2E8A19与VGA共用VD-VS2D5C19与VGA共用VD-BLANKF12M7FPGA开发板VGA输出BG13B20GE11H11R