基于MAX7456的视频字幕模块的设计与实现

第第页基于max7456的视频字幕模块的设计与实现为适应cctv(闭路电视)平安产业产生文字和图像并将其叠加到视频图像上的需求，maxim公司推出了max7456视频字幕模块。该器件是一款单通道、单色随屏显示(osd)发生器，内置非易失存储器(eeprom)。器件可产生用户定义的osd并将其插入视频信号所需的所有功能，同时兼容于ntsc和pal视频标准。本文结合实例论述了基于max7456的单色osd系统的实现过程。

1max7456的内部结构

max7456内部集成有产生用户定义的osd以及将其插入复合视频信号所需的所有功能和eeprom。该器件内置输入箝位、同步发生器、视频定时发生器、osd插入mux、非易失(eeprom)字符存储器、显示存储器、osd发生器、晶体、可读／写osd数据的spi兼容接口以及视频驱动器。max7456芯片的内部结构1所示。

max7456可提供闪耀、反色和背景控制等功能。同时，max7456可接受标准ntsc或palcvbs等在平安产业视频标准中频繁的信号。因此，该器件可适用于大多数安防市场的需要。

2osd模块的系统结构

采纳max7456的单通道osd发生器将会大大降低osd系统的复杂性和成本。该系统仅需一般的微控制器芯片并协作相应的软件，就能实现灵便多变的字幕显示需求。图2所示为max7456的应用系统框图。图中，pc通过rs232(串口)可将软件生成的字库信息下载到微控制器()中，该字库信息再由微控制器(mcu)通过spi(serialperipheralinterfacebus)接口存储到max7456的eeprom中。摄像头输出的模拟视频信号经过osd模块的处理后，可以获得需要的带字幕的图像。在微控制器中运行的软件通过spi接口则可以实时控制字幕的显示内容。

3osd模块的硬件结构

max7456作为osd系统的核心部件，需要相应的外围器件的协作才干发挥自己的作用。图3所示为osd模块的硬件结构框图。其中，max7456负责对输入的模拟视频信号举行加字幕处理；maxq2000作为一颗低压微功耗，可通过gpio模拟spi接口时序为max7456提供相应的控制信号，并负责通过串口与pc通信，以获得用户自定义的字符集和配置信息；max3002是一颗双向电平转换芯片，它可将mxxq2000的2．5v系统信号转化为max7456可以用法的5v系统信号；max3311是与max02000配套的串口芯片，负责提供与pc通信的串口信号；max8881在此可将5v的供电转化为单片机和buffer芯片需要的2．5v电源。

4osd模块的软件结构

协作osd模块工作的软件包括两部分：一部分是运行于微控制器中的firmware，它包括spi接口驱动、memory配置程序、寄存器配置程序、串口的事务通信等；另一部分是运行于pc端的用户界面，可为用户提供简便的osd设置和memory升级的功能。

4．1max7456控制例程

max7456的spi接口可支持高达10mhz接口时钟(sclk)。写寄存器时，拉低可使能串行接口，以在sclk的升高沿从sdin读取数据；而当变为高电平常，数据将锁存到输入寄存器。假如传输过程中变高，则程序终止(即数据不写入寄存器)。变低之后，器件将等待从sd-in读入第一个字节，以确定正在执行的数据传输类型。图4所示为写数据时序。

读寄存器时，拉低。地址将在sclk升高沿锁入sdin。然后，数据便可在sclk的下降沿从sdout输出。图5所示是从器件读数据的时序。

下面是详细的操作办法代码：

4．2pc端用户界面

pc端的软件可向用户提供常用osd配置信息，如视频制式挑选、字幕亮度、翻转方式、闪耀、挑选字幕文件等功能。图6所示是其用户界面图。

这样，通过软件，用户还可以编辑字幕显示内容、自定义字符集和设置osd背景色彩等。

4．3编译开发环境

运行于windows平台下的iarembeddedworkbench2．10a是特地用于maxo系列微控制器的集成开发工具之一，目前已被大多数maxq系列芯片开发所用法。但是，在iar下建立新工程后，还需要设置编译选项：generaloption／target／device并选max200x。

5结束语

max7546是一款单通道、单色随屏显示(osd)发生器，用法它开发osd系统不仅可以大大节约板空间和设计时光，