DM368 視頻前端信號采集詳解

　　摘要

　　本文詳細介紹了DM368 視頻前端支持的輸入數(shù)字信號格式。并以MT9D131 和PC VGA 信號為例，將兩者的時序和 DM368 視頻前端配置參數(shù)一一匹配。同時介紹了如何合理配置和使用 VD 中斷，為 DM368 用戶正確采集數(shù)據(jù)提供了參考。本文內(nèi)容也可以給 DM8127、DM385 芯片的用戶在使用視頻攝像并行輸入口采集時提供幫助。

　　1 前言

　　DM368 是TI 達芬奇系列芯片中的一顆，被廣泛的使用在IPNC(IP net camera 網(wǎng)絡(luò)攝像機)的應(yīng)用領(lǐng)域里。對于IPNC 應(yīng)用，首先就需要將視頻信號送入DM368 里面，這就需要使用到DM368 的視頻前端(VPFE - Video Processing Front End)。DM368 的視頻前端主要包含了IPIPEIF(Image Pipe Interface 圖像管道接口)，ISIF(Image Signal Interface 圖像信號接口)，IPIPE (Image Pipe 圖像管道)，Resizer(縮放器)四個部分。

　　IPIPEIF 功能是數(shù)據(jù)通路連接，以及把數(shù)據(jù)整合成后端模塊接口可以接入的格式/大小。ISIF 是視頻信號的輸入口，可以支持Bayer 格式的RAW 數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))或者是YUV 的數(shù)據(jù)的輸入。IPIPE 主要是做ISP 的處理。Resizer 起到了對圖像縮放和圖像存儲格式轉(zhuǎn)換的作用。本文是基于IPIPEIF 將外部并口輸入數(shù)據(jù)送入ISIF 處理的基礎(chǔ)上展開討論。

　　圖 1. 視頻處理前端

　　如何將輸入信號和DM368 視頻前端參數(shù)一一對應(yīng)?如何獲取外部的RAW 數(shù)據(jù)以及RAW 轉(zhuǎn)換成的對應(yīng)的YUV 數(shù)據(jù)?如何只采集或者處理圖像中的一部分區(qū)域?如何配置VD 中斷觸發(fā)的時機?在VD 中斷里面我們應(yīng)該處理什么?希望在閱讀完本文后，你可以找到相應(yīng)的答案。

　　2 DM368 的前端信號輸入

　　如果用戶外接傳感器(sensor)輸出RAW 數(shù)據(jù)或者YUV 數(shù)據(jù)到DM368，為了采集到正確的數(shù)據(jù)，我們需要了解DM368 的視頻前端是如何解讀信號，以獲得正確的數(shù)據(jù)。如果用戶使用的是FPGA 輸出信號到DM368，那就更需要了解DM368 視頻前端支持的信號格式，正確輸出DM368可以接收的信號。

　　2.1 輸入信號的物理連接

　　DM368 視頻前端支持并口的信號輸入，包括PCLK(像素時鐘)，8 到16 位數(shù)據(jù)線，HD(行同步)信號，VD(場同步)信號?？梢灾С肿疃?6 位的Bayer 格式的RAW 數(shù)據(jù)輸入。也可以支持內(nèi)嵌同步或者外部信號同步的8 位或者16 位的YUV422 信號輸入。如果是內(nèi)嵌同步，則不需要接入HD 信號和VD 信號。對于輸入內(nèi)嵌同步的信號，DM368 硬件可以自動解析出數(shù)據(jù)上嵌入的同步信息給芯片內(nèi)部使用。DM368 的PCLK 最高可支持120MHz，可以支持720p60、 1080p30 等分辨率的輸入，也可以支持較大分辨率，例如五百萬、八百萬等分辨率，但幀率是非實時(小于30 幀)的。

　　DM368 的視頻前端ISIF 可以支持master(主) 模式或者slave (從)模式。所謂master 模式就是PCLK、VD 和HD 由DM368 向外發(fā)出。而slave 模式是外部設(shè)備提供PCLK、VD 和HD 信號給DM368。在實際的應(yīng)用里面絕大部分的情況都使用采slave 模式。