基于MAX7456视频字幕模块的单色OSD系统的实现

O简介为了满足闭路电视（CCTV）安全行业生成文本和图像并将其叠加在视频图像上的需求，MAXIM推出了MAX7456视频字幕模块。

该设备是具有内置非易失性存储器（EEPROM）的单通道单色屏幕显示（OSD）发生器。

该设备可以生成用户定义的OSD，并将其插入视频信号所需的所有功能，并且与NTSC和PAL视频标准兼容。

本文以实例讨论了基于MAX7456的单色OSD系统的实现过程。

1 MAX7456的内部结构：MAX7456集成了生成用户定义的OSD并将其插入复合视频信号所需的所有功能和EEPROM。

该器件具有内置输入钳位，同步发生器，视频定时发生器，OSD插入MUX，非易失性（EEPROM）字符存储器，显示存储器，OSD发生器，晶体振荡器，SPI兼容接口，用于读取/写入OSD数据和视频驾驶。

MAX7456芯片的内部结构如图1所示。

MAX7456可以提供闪烁，色彩反转和背景控制等功能。

同时，MAX7456可以接受标准的NTSC或PALCVBS以及安全行业视频标准中的其他常见信号。

因此，该设备可以适应大多数安全市场的需求。

2 OSD模块系统结构：使用MAX7456单通道OSD发生器将大大降低OSD系统的复杂度和成本。

该系统仅需要普通的微控制器芯片和相应的软件即可实现灵活的字幕显示要求。

图2给出了MAX7456应用系统的框图。

在该图中，PC可以通过RS232（串行端口）将软件生成的字体信息下载到微控制器（MCU），然后由SPI（串行）将字体信息由微控制器（MCU）存储到MAX7456。

外围接口总线）接口EEPROM。

OSD模块处理完摄像机输出的模拟视频信号后，即可获得所需的带有字幕的图像。

微控制器中运行的软件可以通过SPI接口实时控制字幕的显示内容。

3 OSD模块的硬件结构MAX7456作为OSD系统的核心组件，需要相应外围设备的配合才能发挥作用。

图3显示了OSD模块的硬件结构框图。

其中，MAX74 56负责在输入模拟视频信号中添加字幕。

MAXQ2000作为低压微功耗单片机，可通过GPIO模拟SPI接口时序，为MAX7456提供相应的控制信号，并负责通过串行口与PC进行通信。

获取用户定义的字符集和配置信息； MAX3002是一款双向电平转换芯片，可以将MXXQ2000的2.5V系统信号转换为MAX7456可以使用的5V系统信号； MAX3311是与MAX02000兼容的串行芯片，负责提供与PC通信的串行端口信号； MAX8881可以将5V电源转换为此处的单片机和缓冲芯片所需的2.5 V电源。

4 OSD模块的软件结构与OSD模块一起使用的软件包括两部分：一部分是微控制器中运行的固件，其中包括SPI接口驱动程序，存储器配置程序，寄存器配置程序，串行端口事务通信等。

。

;另一部分是PC上运行的用户界面，可以为用户提供简单的OSD设置和内存升级功能。

4.1 MAX7456控制程序MAX7456的SPI接口可支持高达10 MHz的接口时钟（SCLK）。

写入寄存器时，拉低以使串行接口在SCLK的上升沿从SDIN读取数据。

当它变高时，数据将被锁存到输入寄存器中。

如果在传输过程中变为高电平，则程序终止（即，数据未写入寄存器）。

变为低电平后，设备将等待从SD-IN读取第一个字节，以确定正在执行的数据传输的类型。

图4显示了写入数据的时序。

读取寄存器时，请拉低。

该地址将在SCLK的上升沿锁定在SDIN中。

然后，可以在SCLK的下降沿从SDOUT输出数据。

图5显示了从设备读取数据的时序。

以下是具体的操作方法代码：4.2 PC用户界面PC软件可以为用户提供常见的OSD配置信息，例如视频格式选择，字幕亮度，翻转模式，闪烁和字幕文件选择。

图6显示了其用户界面图。

这样，