ICETEK-TVP5150-E使用说明书V2

ICETEK-TVP5150-E板使用说明
一．TVP5150芯片简介
TVP5150A是一款由美国德克萨斯仪器公司(TI)开发生产的低功耗视频解码芯片，它可以将输入的NTSC，PAL，和SECAM视频信号转换成8位ITU-R BT.656格式的数字码流，同时还能输出分离的视频同步信号。

TVP5150A芯片采用32芯TQFP封装，标准工作状态下功耗为115mW，待机状态
I2总线进行配置编程。

功耗低于1mW，它采用1.8V供电，I/O采用3.3V。

可以采用C
TVP5150A解码芯片提供的主要功能：
-超强的同步检测
-带模拟处理功能的AD转换器
-亮度和彩色信号分别采用4行的梳状滤波器处理
-色度处理
-亮度处理
-视频时序处理和低功耗模式
-多种输出格式控制
I2总线接口
-C
-VBI数据处理
-复合视频和S端子输入
I2总线进行配置和控制，它使用一套内部的寄存器设置运行参数。

TVP5150A解码芯片可以通过C
这些寄存器的配置及参数选择，请查阅相关文档。

二．ICETEK-TVP5150板
ICETEK-TVP5150板采用TI的TVP5150A芯片实现视频图象的采集、存储和传输。

它采用背板设计，可以安装在ICETEK的A板上使用。

1．原理框图
2.ICETEK-TVP5150-E板系统组成
(1)视频解码芯片：TVP5150
完成对模拟视频信号的解码，形成8位ITU-R BT.656格式的数字码流，供后续模块使用。

(2)逻辑控制芯片：XC95144
完成对BT.656格式的数字码流解码，并顺序存储到存储区。

包括提取码流中的同步信号、行起始和结束信号、取出亮度(Y)信息、去除色度信息等。

产生必要的逻辑控制和时序，将解码得到的亮度数据发送到存储区存储。

I2总线接口。

实现C
在DSP需要读取状态和图象数据时，产生必要的逻辑控制和时序，将数据从存储区读取并发送给DSP。

在DSP写ICETEK-TV5150-E板的状态寄存器时，将状态信息存储到相应控制寄存器。

根据控制寄存器中参数，控制工作状态。

(3)图象存储芯片：AL422B
负责存储解码BT.656码流得到的图象亮度数据，容量为393216字节(384KB)，可以存放标准视频1场的亮度信息。

工作方式为FIFO(先入先出)方式。

最大读写速率可达50MB/s。

3．ICETEK-TVP5150-E板的功能
ICETEK-TVP5150-E板实现实时采集输入的模拟视频信号(PAL制或NTSC制)，并存储到缓冲
区，供DSP读取。

它提供一种静态图象采集解决方案。

通过DSP总线对板上控制寄存器控制位的操作，实现系统的读写指针的复位、开始和结束采集
等功能。

DSP通过总线可以多次连续读取FIFO中的图象数据。

4．ICETEK-TVP5150-E板的控制寄存器
(1)全局控制寄存器(GCR)，只写：设置状态
*地址选通：CS=’0’，16位地址线高三位(从高到低)为“101”，低四位(从高到低)为“0000”，WE=’0’。

-ICETEK-VC5416-A板地址为：0x0a000
-ICETEK-VC5509-A板地址为：0x601800
-ICETEK-C6713-A板地址为：0x0901f4000
*控制位定义：
7 6 5 4 3 2 1 0
Res Res Res RstWP RstRP StartC SRst Res -Res：保留位，写入0。

-RstWP：复位FIFO写指针，以后将从FIFO的起始位置开始存储图象。

-RstRP：复位FIFO读指针，以后将从FIFO的起始位置开始读取图象。

-StartC：开始摄入图象。

-SRst：复位FIFO状态，同时会复位FIFO的读、写指针。

*操作示例(ICETEK-VC5416-A)，复位FIFO：
ioport unsigned char porta000;
porta000=2; //复位FIFO
porta000=0; //完成复位
(2)状态寄存器(SR)，只读：读取状态
*地址选通：CS=’0’，16位地址线高三位(从高到低)为“101”，低四位(从高到低)为“0000”，RD=’0’。

-ICETEK-VC5416-A板地址为：0x0a000
-ICETEK-VC5509-A板地址为：0x601800
-ICETEK-C6713-A板地址为：0x0901f4000
*控制位定义：
7 6 5 4 3 2 1 0
Res Res Res Res Res Res Rdy Frm
-Res：保留位。

-Rdy：图象摄入标志，’0’表示图象尚未采集完毕，’1’表示FIFO中图象已准备好。

-Frm：图象的奇偶属性，’0’表示图象为偶场图象，’1’表示奇场。

*操作示例(ICETEK-VC5416-A)，读取状态：
ioport unsigned char porta000;
unsigned int uStatus;
uStatus=porta000; //读取状态
(3)数据寄存器(DATAR)，只读：读取图象数据
*地址选通：CS=’0’，16位地址线高三位(从高到低)为“101”，低四位(从高到低)为“0100”，RD=’0’。

-ICETEK-VC5416-A 板地址为：0x0a004
-ICETEK-VC5509-A 板地址为：0x601802
-ICETEK-C6713-A 板地址为：0x0901f4008
*操作示例(ICETEK-VC5416-A)，读取720个象素：
ioport unsigned char porta004;
unsigned int uLineBuffer[720];
int i;
for (i=0;i<720;i++ )
uLineBuffer[i]=porta004;
(4)C I 2总线控制寄存器(I2CR)，只写：在C I 2
总线上输出控制信息
*地址选通：CS=’0’，16位地址线高三位(从高到低)为“101”，低四位(从高到低)为“1000”，WE=’0’。

-ICETEK-VC5416-A 板地址为：0x0a008
-ICETEK-VC5509-A 板地址为：0x601804
-ICETEK-C6713-A 板地址为：0x0901f4010
*控制位定义： 7 6 5 4 3 2 1 0
Res Res Res Res Res Clock Res Data
-Res ：保留位，写入0。

-Clock ：此位将控制C I 2总线的时钟线。

-Data ：此位将控制C I 2总线的数据线。

*操作示例(ICETEK-VC5416-A)，向C I 2总线发送”01”：
ioport unsigned char porta008;
porta008=0; //复位FIFO
delay(1); //延时
porta008=4; //完成复位
delay(1); //发送’0’完毕
porta008=1; //复位FIFO
delay(1); //延时
porta008=5; //完成复位
delay(1); //发送’0’完毕
5．ICETEK-TVP5150-E板的接口定义
6．ICETEK-TVP5150-E板的安装、连接和上电使用
-首先关闭DSP系统板的电源。

-DSP系统板(A板)正面朝上(DSP芯片朝上)，找到板上扩展接口P3和P4。

-ICETEK-TVP5150-E板正面朝上(所有集成电路芯片朝上)，找到插头DSP P4和DSP P3。

-将ICETEK-TVP5150-E板上DSP P4对准DSP系统板上P4、DSP P3对准系统板上P3插入接口，注意不要插错位，所有插针均要插入插孔之中。

-连接摄像头视频线到ICETEK-TVP5150-E板上视频插头J1。

-连接DSP系统板电源，打开电源，可以发现ICETEK-TVP5150-E板上指示灯D1点亮。

-以下就可以运行软件接收视频图象。

7．利用ICETEK-TVP5150-E板采集图象
下面说明如何利用所提供的控制寄存器，摄取和读取视频图象数据。

请参看示例程序。

软件操作步骤(ICETEK-VC5416-A+ICETEK-TVP5150-E)：
*初始化：
(1)降低DSP运行速度(实际上降低读写总线速度)，用低速写寄存器I2CR寄存器，完成
ICETEK-TVP5150-E板的初始化工作。

(2)提高DSP运行速度，配置DSP系统板的扩展接口上CLKOUT引脚输出时钟频率小于
50M。

(3)设置I/O等待状态为1(使能READY引脚)。

*开始采集图象：
(4)设置全局控制寄存器GCR的SRst位，使FIFO复位。

(5)清除全局控制寄存器GCR的SRst位，结束复位状态。

(6)设置全局控制寄存器GCR的RstWP位，使FIFO的写指针复位。

(7)设置全局控制寄存器GCR的StartC位，启动采集图象。

(8)读状态寄存器SR的Rdy位，等待此位变为’1’。

(9)设置全局控制寄存器GCR的RstRP位，使FIFO的读指针复位。

(10)清除全局控制寄存器GCR的RstRP位，结束复位状态。

(11)读取数据寄存器1次，丢弃返回值。

(12)连续读取图象数据，共288行，每行722个象素值。

(13)返回第(9)步可以再次读取图象数据，返回第(4)步可以重新采集新的视频图象并读取。

参考资料：
-TVP5150A/TVP5150AM1 Data Manual：TVP5150AM1.PDF。