M16C/62P在液晶电视制造中的应用
发布时间:2008/6/5 0:00:00 访问次数:478
本文介绍m16c平台在先进的数字液晶电视技术以及硬件配置和软件算法方面的作用，同时也将讨论其他的lsi。此外，也为电视制造商用于26英寸或以上液晶电视提供主要解决方案。
瑞萨的m16c系列是一个具有rom高效率的多用途32和16位cisc微型机。它具有在高速度条件下的优异噪声免疫性和超低功耗处理能力，其中一组m16c系列的mcu是m16c/62p,该器件可提供低成本开发环境，工作频率高达24mhz。此外，它还支持多工和独立总线模式，可以连接外部存储器和视频处理器。我们在液晶电视解决方案中选择m30620spgp，它是一个内置10k ram的无rom版本，可以在20mhzpll时钟的微处理器模式下工作，并使用了一个8位多工总线用于连接整个系统。
由于系统采用不带rom的m16c mcu作为中央处理单元，视频处理器需要显示帧的缓冲器而运行，所以系统需连接外置的rom和作锾冲器的ram。外置rom是一颗512k 8bit的闪连存储器w29c040, 而ram是128mbit的sdram。
在视频信号处理器方面，我们选用泰鼎的第五代集成视频处理器（见表1）。
lsi为svp ex52，为高档数字电视提供主要的解码、处理、调节和显示控制功能。它集成了用于cvbs/s-video/component以及hd-d1/d2/d3/d4模式的sd/hd模拟视频输入的10位adc；高达108mhz的pc rgb输入可支持sxga/60hz；隔行扫描刷新为60hz到100hz，而逐行扫描刷新为50hz到75hz。泰鼎图形引擎可提供卓越的视频图像质量。该技术集成了3d梳状视频解码，并支持pal、ntsc和secam格式、运动适应解隔行扫描、数字噪声消除、图像调节、平均画面水平控制、边界消除和锐利度提升等。其内部低电压差分信号发送器lvds用来连接lvds面板，应用lcd过驱动的专有技术，可以改善主画面（mp）和画中画（pip）通道在lcd面板上的反应时间。
整个系统还加入了一个hdmi接收器sil9011（高清晰度多媒体接口）。这个lsi与hdmi 1.1规范兼容，且后向兼容dvi 1.0,这可使hdmi系统以一条电缆连接到现有的dvi 1.0主机（例如dvd播放器）。单个panel link tmds数码内核支持视频信号图素时钟速率达165mhz, 覆盖范围至1080p（高清电视分辨率或pc的uxga (pc分辨率)。而且具有高达192khz的音频信号的采样率，支持s/pif及多路音频输出。该芯片所带有工业标准的i2s端口可与音频dac直接进行连接。sil9011还嵌入了一个hdcp（高清晰度内容保护）解码引擎连同预编程的hdcp钥匙，用来接收受保护的音频和视频内容，从而提供最高级别的安全性能。
音频处理器应用msp34x0g系列，可覆盖全球所有模拟电视声音系统的标准。同时，诸如自动音量控制（avc）、低音增强效果（bbe）和重低音输出等基带声音处理也是在同一个单芯片中执行。msp34x0g系列带有一个只运行在32khz内置i2s总线接口， 它不适合直接连接sil9011。需要增加一个具有192khz采样率的d/a转换器，以转化音源到基带的音频才作为msp3410g输出。
基本的硬件配置见图1所示。m16c/62p的第一组i2c总线连接到存储初始值和电视数据的eeprom。而另外一组用于器件之间的通信，如svp ex52、hdmi接收器、音频处理器和调谐器，这一组i2c总线也与一个pc平行端口连接。当mcu程序进入固件调试模式时，mcu释放i2c总线控制。在pc上打开工具应用软件就能够控制所有这些器件，这对系统调试非常有用。视频处理器支持i2c总线和平行接口的通信。不带rom的m30620spgp工作在1m字节的微处理器模式下以20mhz速率运行，这需要连接一个10mhz的晶振并设定内置的pll时钟两倍频率，它们之间的通信采用一个多工总线来实现。mcu的映射定位于cs2起始地址为8000h的区域。程序进入调试模式条件下，需要对svp ex52内部的寄存器进行设置，以控制i2c总线，并使多工的平行接口失效。此外，m16c/62p的uart1能够连接到pc串行端口。借助运行嵌入在pc视窗操作系统中的超级终端（hyper terminal），输出信息。这意味着mcu接受我们的遥控或应用本地指令完成任务。在程序正常状态下运行时，pc和液晶电视之间也可持续进行交互。
系统的软件结构包括由c语言编写的ex、tv api和应用程序三个层次。exsdk提供了有效的工具和api。基于数据和编码分开的概念，数据包括寄存器表的设置、osd(屏幕文字信息显示)和用户定义区域等。资源编码工具能够用来创建并维护这些作为资源的数据，运行流程见图2。然后，每一类数据也被看作某一指定的资源被插进应用程序中，例如视频信号处理器svp ex52中的数据表和不同lsi中的所有寄存器表等。
lsi为svp ex52，为高档数字电视提供主要的解码、处理、调节和显示控制功能。它集成了用于cvbs/s-video/component以及hd-d1/d2/d3/d4模式的sd/hd模拟视频输入的10位adc；高达108mhz的pc rgb输入可支持sxga/60hz；隔行扫描刷新为60hz到100hz，而逐行扫描刷新为50hz到75hz。泰鼎图形引擎可提供卓越的视频图像质量。该技术集成了3d梳状视频解码，并支持pal、ntsc和secam格式、运动适应解隔行扫描、数字噪声消除、图像调节、平均画面水平控制、边界消除和锐利度提升等。其内部低电压差分信号发送器lvds用来连接lvds面板，应用lcd过驱动的专有技术，可以改善主画面（mp）和画中画（pip）通道在lcd面板上的反应时间。
整个系统还加入了一个hdmi接收器sil9011（高清晰度多媒体接口）。这个lsi与hdmi 1.1规范兼容，且后向兼容dvi 1.0,这可使hdmi系统以一条电缆连接到现有的dvi 1.0主机（例如dvd播放器）。单个panel link tmds数码内核支持视频信号图素时钟速率达165mhz, 覆盖范围至1080p（高清电视分辨率或pc的uxga (pc分辨率)。而且具有高达192khz的音频信号的采样率，支持s/pif及多路音频输出。该芯片所带有工业标准的i2s端口可与音频dac直接进行连接。sil9011还嵌入了一个hdcp（高清晰度内容保护）解码引擎连同预编程的hdcp钥匙，用来接收受保护的音频和视频内容，从而提供最高级别的安全性能。
音频处理器应用msp34x0g系列，可覆盖全球所有模拟电视声音系统的标准。同时，诸如自动音量控制（avc）、低音增强效果（bbe）和重低音输出等基带声音处理也是在同一个单芯片中执行。msp34x0g系列带有一个只运行在32khz内置i2s总线接口， 它不适合直接连接sil9011。需要增加一个具有192khz采样率的d/a转换器，以转化音源到基带的音频才作为msp3410g输出。
基本的硬件配置见图1所示。m16c/62p的第一组i2c总线连接到存储初始值和电视数据的eeprom。而另外一组用于器件之间的通信，如svp ex52、hdmi接收器、音频处理器和调谐器，这一组i2c总线也与一个pc平行端口连接。当mcu程序进入固件调试模式时，mcu释放i2c总线控制。在pc上打开工具应用软件就能够控制所有这些器件，这对系统调试非常有用。视频处理器支持i2c总线和平行接口的通信。不带rom的m30620spgp工作在1m字节的微处理器模式下以20mhz速率运行，这需要连接一个10mhz的晶振并设定内置的pll时钟两倍频率，它们之间的通信采用一个多工总线来实现。mcu的映射定位于cs2起始地址为8000h的区域。程序进入调试模式条件下，需要对svp ex52内部的寄存器进行设置，以控制i2c总线，并使多工的平行接口失效。此外，m16c/62p的uart1能够连接到pc串行端口。借助运行嵌入在pc视窗操作系统中的超级终端（hyper terminal），输出信息。这意味着mcu接受我们的遥控或应用本地指令完成任务。在程序正常状态下运行时，pc和液晶电视之间也可持续进行交互。
系统的软件结构包括由c语言编写的ex、tv api和应用程序三个层次。exsdk提供了有效的工具和api。基于数据和编码分开的概念，数据包括寄存器表的设置、osd(屏幕文字信息显示)和用户定义区域等。资源编码工具能够用来创建并维护这些作为资源的数据，运行流程见图2。然后，每一类数据也被看作某一指定的资源被插进应用程序中，例如视频信号处理器svp ex52中的数据表和不同lsi中的所有寄存器表等。
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