LCD
LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體,，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線,，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面,?！ ?/p>
CRT電視機
CRT電視機的結(jié)構(gòu)是一根真空管，里面有一個或多個電子槍,，電子槍射出電子束,，電子束射到真空管前屏幕表面的內(nèi)側(cè)時，屏幕內(nèi)側(cè)的發(fā)光涂料受到電子束的擊打而發(fā)光產(chǎn)生圖像的技術(shù),。
相對于傳統(tǒng)CRT電視而言,，LCD TV具有輕薄便攜、色彩豐富,、清晰度高,、綠色環(huán)保、耗電量低,、使用壽命長(這種器件幾乎沒有什么劣化問題,，因此壽命極長，但是液晶背光壽命有限,，不過背光部分可以更換),、無電磁輻射(對人體安全，利于信息保密) ,、顯示信息量大(因為像素可以做得很小) 等特點,，但是價錢較其貴。
DVP-M 簡介
DVP-M是瑞薩(Renesas)科技公司推出的一款液晶電視信號處理芯片,，可使液晶電視實現(xiàn)多制式信號兼容,。它可以將Y/C分離電路,、顏色恢復(fù)電路、I/P轉(zhuǎn)換電路及畫質(zhì)調(diào)整電路集成在一起,，進行集成化信號處理,。同時，DVP-M還具有針對不同電視信號的超強處理能力,。
硬件結(jié)構(gòu)分析
系統(tǒng)主要由以下幾個單元構(gòu)成：電源,、IR(紅外遙控)和鍵盤、HDMI接收,、TV信號接收(Tuner),、視頻處理、聲音處理,、狀態(tài)存儲(EEPROM),、主控MCU、音視頻端子和液晶顯示單元,。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,。
本系統(tǒng)有8種信號源輸入端口：TV,、HDMI,、VGA,、YPbPr,、SCART1,、SCART2、AV和SIDE AV,，同時還有TV和AV輸出(AV OUT),。
采用Renesas的M16C為主控MCU，除了DVP-M是通過UART與MCU通信以外,，其它所有可控IC與MCU均采用I2C串行總線通信,。MCU通過識別遙控器和鍵盤的按鍵操作，來控制各AV Switch(Audio/ Video 開關(guān))進行信號通道的切換,，控制音視頻處理單元對信號進行各種處理,，然后通過液晶面板顯示，同時,，各種操作會設(shè)置相關(guān)的變量并寫入EEPROM中,，記憶當(dāng)前的狀態(tài),，以便下次開機時使用?！ ?/p>
圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
視頻處理單元
視頻處理單元主芯片采用DVP-M,，使用了它的三個模擬信號通道和一個數(shù)字信號通道。
TV信號(來自Tuner的第二中頻輸出)一路從SCART1輸出,，作為SCART TV輸出(該端口無論是否在TV模式都會有TV輸出),，一路經(jīng)過M52790輸出到AV OUT端口，還有一路進入DVP-M的第一模擬通道,。
SCART接口是一種歐洲通用視頻接口，具有輸入和輸出功能,，支持三種視頻信號格式，即CVBS(復(fù)合全電視信號),，YC(分量視頻信號)和RGB,，輸入的信號格式可以通過MCU檢測SCART接口的FB引腳的電平，如果小于1V則為RGB,，否則為CVBS/YC,。 AV,，SIDE AV和從SCART進入的YC/CVBS格式信號通過MCU控制M52790,，選擇其中某一路進入DVP-M的第二模擬通道,。
從SCART(包括SCART1和SCART2)進入的RGB信號和YPbPr的非高清信號(在HDMI接收單元有介紹)通過AV Switch FSAV330選擇進入DVP-M的第三模擬通道,。
DVP-M數(shù)字通道進入的是通過MST3388輸出的24位RGB視頻信號。
MCU根據(jù)輸入的信號類型,，設(shè)置相應(yīng)的DVP寄存器,，完成DVP-M內(nèi)部通道的選擇,，圖像處理等。
模擬信號在DVP內(nèi)部經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換,、YC分離(亮色分離),、同步信號分離及處理、3D降噪處理,、IP變換(隔行信號轉(zhuǎn)換成逐行信號),、VBI解碼(解出場消隱期間的Teletext和CCD等圖文信息)等處理，最后混和OSD信息生成24位的RGB數(shù)字信號送到液晶面板顯示,。對于輸入的數(shù)字信號，除了沒有A/D轉(zhuǎn)換,、YC分離和同步分離外,，其它的處理和模擬信號類似?！ ?/p>
本系統(tǒng)HDMI單元采用的是MST3388,，這是一個HDMI接收器，有三路RGB/YUV模擬信號輸入端口和一路HDMI數(shù)字信號輸入端口,，所有輸入經(jīng)過MST3388后輸出24位的RGB數(shù)字信號,。
HDMI信號通過MST3388完成信號的解碼，輸出24位的RGB數(shù)字信號和I2S音頻信號,，分別送往DVP-M和MSP3410進行處理,。系統(tǒng)中HDMI支持的最高分辨率為1080p。
VGA和YPbPr信號分別進入其中兩個模擬信號輸入端口,。對于VGA輸入,，轉(zhuǎn)換成24位的RGB數(shù)字信號，進入DVP-M的數(shù)字通道,。對于YPbPr信號,，首先通過MST3388進行檢測,，如果分辨率在720p以上,，則通過MST3388轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸出到DVP-M,，否則直接從DVP-M的模擬通道輸入,。
2.聲音處理單元
聲音處理單元采用的主芯片是MSP3410，它支持幾乎所有的模擬電視聲音信號,，如B/G,、L、I,、D/K,、M/N和FM-Radio，而且支持麗音(NICAM)數(shù)字音頻標(biāo)準(zhǔn),。它和MCU之間通過I2C總線通信,。
Tuner(TV調(diào)諧器)的聲音中頻(Sound IF)信號從MSP3410的SOUND IF端口輸入，HDMI解碼出來的聲音信號從I2S端輸入,，VGA和YPbPr信號源對應(yīng)的聲音信號分別從其中兩組SCART端口輸入,，AV和SCART的聲音信號通過MCU控制M52790，選擇其中某一路進入一組SCART端口,。
處理后的聲音信號從揚聲器輸出,，電視信號通過MSP3410的SCART1端口輸出到系統(tǒng)中的SCART1接口,，作為電視輸出，其它的聲音信號從MSP3410 SCART2端口輸出到系統(tǒng)中的AV OUT端口,，作為AV輸出,。
另外，在自動搜臺時還需要借助MSP3410才能正確完成,，搜臺時首先需要從MSP3410中讀取當(dāng)前TV信號的聲音制式,，然后根據(jù)不同的聲音制式向Tuner寫入相應(yīng)的中頻數(shù)據(jù)。
3.狀態(tài)存儲單元
狀態(tài)存儲單元,，也叫Last Memory,。采用的是一個32KB的EEPROM，存儲一些系統(tǒng)狀態(tài),、頻道信息,、各信號源的狀態(tài)信息等內(nèi)容。
主要包括以下幾個部分：最后的信號輸入模式(如TV,，AV1,，HDMI等)，最后選擇的語言狀態(tài)(如英語,，法語等),，最后的聲音信息(如音量、低音,、高音等),，各信號源對應(yīng)的圖像亮度、對比度,、色彩,、色調(diào)等信息，VGA/HDMI顯示狀態(tài)(水平位置,，垂直位置,，相位，時鐘),，頻道名及各頻道的頻率,、色彩制式和聲音制式等。
每次進行與以上狀態(tài)信息相關(guān)的操作時,，MCU都會更新EEPROM中相應(yīng)的內(nèi)容,，記憶當(dāng)前的狀態(tài)。開機時MCU會讀取EEPROM中的內(nèi)容,，從而進入關(guān)機前的狀態(tài),。
4.軟件結(jié)構(gòu)分析
該系統(tǒng)的軟件是基于BOS嵌入式操作系統(tǒng)的，根據(jù)系統(tǒng)需求分為五個任務(wù)和五個周期處理函數(shù)，軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示,。
(1)MainTask
主要完成信號狀態(tài)檢測,、I/O端口檢測和按鍵處理，并根據(jù)不同的狀態(tài)和按鍵動作向其它任務(wù)發(fā)送相應(yīng)的請求,。
(2)EepTask
根據(jù)收到的請求,，對EEPROM進行讀寫，如臺號,、音量,、色彩調(diào)節(jié)信息的讀寫。
(3)DvpTask
根據(jù)請求對DVP-M相應(yīng)寄存器讀寫,，完成通道切換,、色彩調(diào)整、圖像調(diào)整,、OSD顯示等工作,。
(4)OSDTask
根據(jù)請求和當(dāng)前狀態(tài)完成OSD菜單(On Screen Display)顯示內(nèi)容的處理，并向DvpTask發(fā)送請求,，寫OSD相關(guān)寄存器,，實現(xiàn)OSD顯示。
(5)DeviceTask
根據(jù)請求控制Tuner的選臺,、搜臺和MSP3410的聲音解碼和音量控制,，以及對I/O口的輸入/輸出控制等操作。
結(jié)束語
本系統(tǒng)采用DVP-M作為主視頻處理芯片,，由于其集成度高,，簡化了硬件電路的設(shè)計，同時DVP-M還具有針對不同制式電視信號的超強處理能力,。該系統(tǒng)提供了較為靈活的軟件平臺,，在應(yīng)用方面具有較大的發(fā)揮空間。