視頻譯碼控制器（VDSC）MCD212ViedoDecodeControlChipMCD212

摘要：MCD212是Motorola公司生產(chǎn)的可編程多掃描視頻器件，能夠提供圖像顯示和系統控制功能，可滿(mǎn)足用戶(hù)多媒體產(chǎn)品方面的應用，特別適合應用于需要高級圖形顯示的低成本消費類(lèi)產(chǎn)品中。文中介紹了MCD212的工作原理、性能特點(diǎn)和典型應用。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/226471.htm

關(guān)鍵詞：數字視頻；運動(dòng)視頻解壓；MCD212

1．概述

MCD212是一個(gè)可編程的多掃描視頻器件。它能夠提供圖形圖像顯示和系統控制功能，這使低成本的計算機、通信系統和消費產(chǎn)品中應用數字運動(dòng)視頻技術(shù)成為可能。如CD-I、CD卡拉OK、視頻點(diǎn)播（VOD）、機頂盒等。該器件的主要特點(diǎn)如下：

·具有與MC6800總線(xiàn)接口兼容的直接接口；

·具有1M字節ROM控制及1k字節的I/O控制；

·內含復位定時(shí)器（包括ROM映射）；

·可直接驅24位三視頻DAC（如MMC44200等產(chǎn)品）；

·能直接驅4M字節能DRAM（支持26k×4，1M×4，256k×16等類(lèi)型）；

·具有顯示長(cháng)度編碼文件的能力；

·具有256彩色查表（CLUT）；

·內部有兩個(gè)△YUV譯碼器；

·通過(guò)加權控制和優(yōu)選權控制可疊加四種帶特別效果的視頻面；

·具有動(dòng)態(tài)可編程寄存器，返程時(shí)可重新加載顏色查表；

·可用PAL或NTSC制式的碼速率輸出24位的RGB數據流；

·可與外部視頻同步（50或60Hz）；

·采用160腳塑料四方扁平封裝。

2．原理結構

MCD212的原理功能框能圖如圖1所示。它包括兩個(gè)視頻圖形畫(huà)面控制器。且兩個(gè)平面是獨立的，但它們能夠一起使用或組合起來(lái)形成一個(gè)外部顯示。內部的功能包括ICA和DCA指令譯碼器和控制功能。實(shí)時(shí)譯碼器對△YUV自然圖象、顏色查表文件和長(cháng)度編碼文件進(jìn)行譯碼。外部接口分為主機接口、視頻接口、DRAM接口、JTAG測試信號、其它等幾個(gè)部分，如圖2所示。下面分別介紹各部分的主要端口。

2．1主機接口端口

主機與譯碼器之間的通信由主機接口實(shí)現，主機接口包括：16位的雙身數據總線(xiàn)、地址總線(xiàn)以及進(jìn)行中斷處理、寄存器訪(fǎng)問(wèn)和DMA所必需的信號。

A[1…22]：輸入端，系統地址總線(xiàn)。提供訪(fǎng)問(wèn)系統總線(xiàn)的地址，在加上或信號時(shí)，地址線(xiàn)上的數據必須穩定。

D[15…0]：三態(tài)雙向數據總線(xiàn)，用于在系統總線(xiàn)與視頻譯碼與控制器之間傳輸數據。在寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，當或被加上時(shí)，數據線(xiàn)的數據必須穩定。

：輸入端，高端數據選通使能，低有效，用于尋址一個(gè)字的高字節[D8…D15]。

: 輸入端，低端數據選通使能，低有效，用于尋址一個(gè)字的低字節[D0…D7]。

:讀寫(xiě)信號輸入端，表明數據流動(dòng)方向。為高時(shí)從譯碼器讀取數據；為低時(shí)向譯碼器寫(xiě)數據；

:片選信號輸入端，低電平有效，該端有效時(shí)，表明系統總線(xiàn)與譯碼控制器控制的器件間的數據傳輸可以進(jìn)行。

:總線(xiàn)信號，低有效，可作為數據傳輸響應信號。

:復位輸出信號，低有效。

:停止信號輸出端，低有效。

:輸出端，總線(xiàn)錯誤指示信號，低有效。

:ROM片選輸出，低有效，當和（或）信號有效且通過(guò)系統總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)I/O端口時(shí)產(chǎn)生該信號。

: I/O片選輸出，低有效，當和（或）信號有效且通過(guò)系統總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)I/O端口時(shí)產(chǎn)生該信號。

:中斷請求輸出端，低有效，用于對CPU發(fā)出中斷。采用漏極開(kāi)路結構，必須外接上拉電阻。

2．2DRAM控制端口

MCD212芯片內含DRAM控制器，它支持下列幾種DRAM配置：256k×4，1M×4，256k×16；用于完成DRAM所需的仲裁、地址復用、定時(shí)產(chǎn)生、刷新、對DRAM或其它普通系統的訪(fǎng)問(wèn)控制等功能，該接口還包括控制外部的DRAM所需的信號。

MA0…MA9：輸出端，為DRAM行/列地址。

MD0…MD15：輸入/輸出端，三態(tài)雙向數據總線(xiàn)，用于在DRAM總線(xiàn)和視頻譯碼與控制器之間傳送數據。在寫(xiě)周期中，當或信號加入時(shí)該信號必須穩定。

:輸出端，DRAM寫(xiě)使能，低有效；

:輸出端，DRAM行地址選擇，低有效；

:輸入輸出端，存儲器1的列地址選擇信號，低有效，三態(tài)結構。其下降沿使DRAM列地址有效。

: 輸出端，存儲器2的列地址選擇信號低有效，三態(tài)結構。其下降沿使DRAM列地址有效。

:輸出端，DRAM的寫(xiě)信號，低有效，將數據的高字節寫(xiě)入DRAM時(shí)，該信號有效。

:l輸出端，DRAM的寫(xiě)信號，低有效，將數據的低字節寫(xiě)入DRAM時(shí)，該信號有效。

2．3顯示控制端口

視頻顯示由光標、兩個(gè)圖象面（A和B）和背景面等四個(gè)獨立的視頻平面組成。視頻譯碼器從視頻DRAM接收兩個(gè)獨立的視頻通道信號。每一通道有一個(gè)實(shí)時(shí)的文件譯碼器，用于實(shí)現對普通文件、長(cháng)度編碼文件及壓縮文件的顯示，生成的文件可能包含△YUV數據、顏色查表數據、以及RGB數據等。

OE：輸入端，輸出使能，用于允許RGB輸出或使之處于三態(tài)。

:輸入/輸出端，列同步信號，低有效。在主模式時(shí)，該信號為輸出并用作顯示器的列同步信號，在從模式時(shí)，該信號為列同步信號輸入。

:輸出端，行同步信號，低有效。

:輸出端，消隱信號，低有效，在行消隱和場(chǎng)消隱期內有效，而在其余時(shí)間內為高。

:輸出端，數字視頻選擇信號，代低有效，該信號與數字視頻輸出同步。

輸出端，模擬視頻選擇信號，低有效，該信號與經(jīng)D/A轉換后的模擬視頻信號同步。

:輸入端，主從模式選擇信號，該信號為高時(shí)，視頻譯碼與系統控制器產(chǎn)生視頻定時(shí)，該信號為低時(shí)，列同步與外部視頻定時(shí)信號同步。

2．4視頻效果端口

MCD212的兩個(gè)圖形平面A和B在軟件的控制下，與光標和背景相結合可實(shí)現分解、鑲嵌、部分更新等一些視頻效果，最后結果可以紅綠藍RGB成分輸出。顯示分辨率可編程控制最大為768×560。

R0…R7，G0…G7，B0…B7：分別為輸出端24位R、G、B的數據總線(xiàn)，均勻三態(tài)結構總線(xiàn)，當譯碼器工作于YUV模式時(shí)，R=Y，G=U，B=V（R7、G7、B7為最高位，R0、G0、B0為最低位）為JTAG測試信號。

TDI：測試數據輸入端，測試數據在TCK的上升沿被采樣。

TDO：測試數據輸出端。

TCK：測試時(shí)鐘輸入端。

:邊界掃描復位端。

TMS：測試模式選擇輸入端。

A23：輸出端，系統地址線(xiàn)。在JTAG測試時(shí)，A23可驅動(dòng)選通地址線(xiàn)A23。

:系統地址選通信號。

DTACKSEL：輸入端。

2．5其它：

CLK：外部時(shí)鐘輸入。

:復位輸入，低有效，為施密特觸發(fā)信號，表明復位序列的開(kāi)始。

CLK2，:1/2時(shí)鐘頻率輸出信號。

TXT4：1/4時(shí)鐘頻率輸出信號。

TST：測試信號輸入端，高有效，在正常模式下，該端必須接地或VSS端。

SEN：輸入端，掃描使能信號，高有效，在正常模式下，該端必須接地或VSS端。

VDD，VSS：輸入端，接電源。

MCD212視頻譯碼與控制器是一個(gè)非常靈活的視頻顯示處理器，顯示控制和視頻特別效果無(wú)論在行基礎或場(chǎng)基礎上均可由軟件控制。

3．電特性參數

3．1推薦工作條件

環(huán)境溫度：0℃～70℃；

電源VDD：5V±10%；

3．2最大極限參數

電源電壓VDD：-0.5～7.0V

輸入電壓：:-0.5～VDD+0.5V

輸出電壓：:-0.5～VDD+0.5V

輸出電流I：±25mA

功耗：最大120mW

存儲溫度：-65～+150℃

4．典型應用

在市場(chǎng)上有兩種設置的CD-I播放器?；拘问降牟シ牌饕话悴恢С?/span>MPEG1全運動(dòng)視頻，因而使用視頻譯碼控制器來(lái)顯示圖像和菜單條。另一方面，擴展形式的播放器一般要另外使用MCD270或MCD251來(lái)提供運動(dòng)視頻譯碼。

關(guān)于VDSC/CD-1播放器的電路組成以及數字模擬視頻切換方面的電路，《國外電子元器件》已經(jīng)在1999年第5期作過(guò)介紹。這里給出MCD212用于視頻點(diǎn)播的實(shí)際電路框圖。

圖3所示為VDSC用于視頻點(diǎn)播的應用框圖，MCD212為其提供一個(gè)圖像用戶(hù)接口（GUI），以便顯示圖形字符菜單或短的視頻段。VDSC可與MPEG1和MPEG2格式的運動(dòng)視頻繁處理器接口。在圖3中，MPEG1音頻和視頻數據流通過(guò)非對稱(chēng)數字用戶(hù)環(huán)路（ADSL）傳送，傳輸數據流譯碼器把條件訪(fǎng)問(wèn)數據、視頻數據流、音頻數據流從MPEG2傳輸數據流中分離出來(lái)。視頻數據流被引導到IMPEG，條件訪(fǎng)問(wèn)數據被引導到智能卡控制器。屏幕疊加顯示由MCD212產(chǎn)生。視頻輸出級與前述的CD-I應用完全一樣。