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NKK  NKK控制器,图像放大器
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随着数字电视和高清电视的发展，其应用越来越广泛，对于2维图像控制器的控制也是平面显示技术的重点，一般采用微处理器控制图像控制器，NEC、Motorola和Philips均有专用的微处理器，可以方便的与图像控制器进行连接。近年来，随着数字信号处理器（DSP）和嵌入式系统的飞速发展，使得数字信号处理器和图像控制器的连接十分方便，同时DSP是一种通用处理器，可以通过修改软件和配置不同的硬件来满足各种场合需要，实现定制平面显示的需求。 

本文介绍TI公司的嵌入式DSP－OMAP5912和2维图像控制器的连接。DSP可以直接采集图像信号或者从其他设备接收图像信号，并对图像信号处理后，通过2维图像控制器传输到显示器，驱动显示图像。本文着重于介绍DSP和图像控制器，以及图像控制器和显示器的连接。 

1 图像控制器 

图像控制器采用EPSON公司的S1D13506芯片实现。S1D13506是EPSON公司推出的彩色LCD/CRT/TV图像控制器，其主要特性有：具有较低的功耗和极低的工作电压，可以满足移动多媒体、手持设备的图像控制；在16bpp下达到800×600的分辨率；支持TET/D－TFT显示，在18位TFT下有64K真彩色；支持NTSC和PAL两种TV输出方式，支持位块传输。 

S1D13506的内部功能如图1所示，从图1中可以看出，S1D13506的内部结构主要围绕2D图像驱动模块组成，对上层微处理器有主机接口模块负责和CPU的接口，同时有多媒体卡接口负责和数码相机的接口。2D模块对下层显示器有两条通道，一条负责和LCD液晶显示器连接，由LCD管道（pipeline）、LCD发射器和LCD接口组成，另外一条负责和CRT/TV普通显示器的连接，由CRT/TV管道，CRT/TV发射器，CRT/TV编码、合成器以及数模转换器DAC组成。为了加快图像处理的速度，2D模块还带有MEM控制器，通过该控制器可以外接DRAM，增大显存空间。 
2 系统硬件结构 

整个系统由DSP、S1D13506、键盘鼠标、PC机接口、USB设备接口，JTAG仿真口以及Flash组成，其硬件连接如图2所示。图2中，DSP是核心控制单元，本系统采用OMAP5912芯片，该DSP是TI公司推出的嵌入式DSP，具有双处理器结构，片内集成ARM和DSP处理器，ARM为基于ARM9核的TI925T处理器，用于控制外围设备，DSP用于数据处理，OMAP5912中的DSP是基于TMS320C55X核的处理器，提供1个40位和1个16位的算术逻辑单元（ALU）。由于DSP采用了双ALU结构，大部分指令可以并行运行，其工作频率达到150MHz，并且功耗更低。C55和ARM可以联合仿真，也可以单独仿真，如图2中的2个JTAG仿真接口。 
图2中S1D13506负责图像信号的传输，驱动显示器显示图像；DSP使用EMIFF快速外设接口连接RT8019，最终连接到以太网，由于OMAP5912具有嵌入式ARM核，可以对系统配置专门的IP地址，直接从互联网上访问系统；系统中的键盘和鼠标用于人机接口，用于命令的输入控制；Flash保存DSP所需要的程序，供DSP上电调用；DSP还提供HPI口，该接口可以和计算机连接，可以下载计算机中的文件并通过S1D13506播放。系统还配有USB接口，可以和USB设备进行数据通信。 
3 S1D13506的硬件接口设计 
S1D13506和OMAP5912的连接是系统硬件连接的关键，其具体连接如图3所示，使用OMAP5912的EMIFS接口连接S1D13506。EMIFS是OMAP5912的慢速外部存储器接口（External Memory Interface Slow），可以方便的和外部Flash、异步SRAM等设备连接。本系统的S1D13506模块传输图像信号，每秒传输24帧800×600分辨率的图像，传输速率只需要11.53Mbit/s，OMAP5912的EMIFS接口适合满足其速度要求。 
S1D13506和OMAP5912的EMIFS连接，S1D13506做为OMAP5912的外部16位从异步设备，由于OMAP5912的内部数据总线度为32位，而S1D13506的数据总线宽度为16位。为此，OMAP5912只在低16位发送数据。此外，OMAP5912使用通用I/O引脚控制S1D13506的复位信号，当连续多次未收到S1D13506的响应信号时，OMAP5912可以软件复位S1D13506，从而避免通信的死锁现象。 
S1D13506和外扩的DRAM以及显示器的连接如图4所示。图4中，CLK1为33.333MHz时钟，CLK2在NTSC模式下为14.31818MHz时钟，PAL模式下为17.734475MHz时钟，BCLK为80MHz时钟，通过这3个外部时钟，S1D13506对这些时钟进行分频、倍频以及两者的组合，最终提供各种显示器需要的4个时钟信号，分别为主时钟、LCD时钟、CRT/TV时钟以及多媒体卡时钟。不同的显示器对这些时钟最终频率的要求不同，均可以通过S1D13506的内部寄存器进行设置。 
S1D13506和CRT/TV有两种连接方式，图4中右上为S端子接口，S1D13506