TW2834四通道視頻控制器的應用

摘要：TW2834是TechWell公司生產的一款四通道視頻控制器，該器件具有高效四通道視頻模數／數模轉換器，帶有畫面分割器的功能，同時帶有OSD(on screen display)功能。文中通過對TW2834的0SD功能分析，詳細介紹了利用TW2834芯片視頻上疊加漢字信息，從而實現視頻監控的設計方法。
關鍵詞：視頻控制器；漢字信息疊加；TW2834；OSD

O 引言
??? 字符疊加在閉路電視、圖像系統、車載視頻系統、公路收費系統、視頻監控等系統中都得到了廣泛的應用。TW2834是TechWell公司的4通道視頻控制器，主要用于視頻監控系統，使用該芯片的OSD功能可以簡單、快捷地實現漢字信息在視頻上的疊加。

1 TW2834芯片的性能特點
??? TW2834有四個高性能的NTSC／PAL視頻解碼器、雙色顯示控制器和雙視頻編碼器，同時它還集成有四個內置的模擬抗混疊濾波器、4個10
位模擬數字轉換器和專有數字增益／鉗位控制器，以及抗交叉噪聲的高性能Y／C分離器。TW2834具有很高的視頻自由縮放功能，并有四個內置的用于運動檢測和視頻丟失檢測的檢測器。TW2834擁有靈活的視頻顯示控制功能，可以靈活實現輸入視頻在顯視屏上的任意位置。此外，TW2834還具有優異的圖像疊加功能，如在視頻上疊加漢字、字符信息、鼠標指針圖形、窗口等。

2 TW2834的漢字疊加原理
??? TW2834的字符疊加功能主要由字體RAM、顯示RAM和疊加控制模塊構成。圖1所示是顯示RAM的結構示意圖。

??? 另外，字體RAM可存儲字符的點陣信息數據，顯示RAM則存儲顯示字符的編號、位置和屬性。顯示字符的大小可以通過水平和垂直方向的
像素點的多少定義。TW2834可支持16頁×2(顯示和記錄模式各16頁)個字體組，每個字體組最大可支持128個字符。當字體點陣變大時，字體組所存儲的字符個數會相應減少。

?字體RAM可理解為存放顯示字體的倉庫，顯示RAM可理解為顯示器。疊加字符信息時，首先應把顯示字體上載到字體RAM中，同時把要疊加
內容的區域指向字體RAM區域，這樣就可實現視頻上疊加字符。其字體RAM的結構示意圖如圖2所示。

3 顯示RAM中疊加字符的寫入
??? 在顯示RAM中，每個顯示字符的顯示屬性包括混合、閃爍、顏色、類型、字符編號等，它們可通過2個字節的12位數據進行設置．每個疊加字符行有字體頁、字體編號、水平和垂直的大小和屬性。通過字符的顯示屬性和字符行的屬性，可以確定疊加字符的顏色、位置、大小等。字符的顯示屬性和字符行的顯示屬性可通過設置TW2834的寄存器來實現。
??? 設置顯示RAM的字符信息有3種不同的模式，每種模式都可以通過串行接口或并行接口進行數據傳輸。顯示RAM的設置模式可通過模式控制寄存器進行設置，設置模式有模式O、模式l和模式2三種，具體的設置模式如圖3所示。

4 基于TW2834的視頻字符疊加
4．1 硬件電路設計
??? 采用TW2834實現視頻字符疊加的硬件結構框圖如圖4所示。該電路的設計需要注意以下幾個方面的問題：

??? (1)在該電路設計中，處理器的選擇要根據應用的要求選擇合適的微處理器。選擇微處理器的依據是微處理器的處理速度和存儲器的大小，外圍模塊功能要能滿足設計的要求。本設計采用的是SST89E516R_D2單片機，該單片機具有IAP(在應用可編程)功能，具有56K字節的程序存儲器空間：
??? (2) RAM存儲芯片的選擇要根據系統的要求選擇大小合適的存儲器。在視頻疊加漢字應用中，通常只需要一片RAM，用于存儲疊加字符的點陣信息等數據，RAM的大小會直接影響字體RAM存儲字符的頁數。如果要用TW2834同時疊加記錄模式下的信息，則需要另外添加一片RAM
芯片：
??? (3)字庫存儲器的功能是存儲漢字的點陣信息。當處理器收到來自上位機PC的疊加命令后，就會從字庫存儲器取出疊加漢字的點陣信息并寫入字體RAM，同時設置顯示RAM的顯示字符屬性，以實現漢字在視頻上的疊加。
4．2 漢字點陣信息的寫入
??? 利用TW2834實現漢字信息在視頻上的疊加，其重要環節是將漢字的點陣信息寫入字體RAM中，當完成字體RAM的寫入后，再設置顯示RAM
的顯示字符屬性，即可在視頻上實現漢字信息的疊加。將漢字點陣信息寫入字體RAM的流程圖如圖5所示。

5 結束語
??? 本文介紹了利用TW2834芯片實現在視頻上疊加漢字信息的方法。該方法對使用TW2834芯片實現視頻監控系統中的漢字信息疊加具有重要的指導意義。由于利用TW2834在視頻監控系統中疊加漢字信息具有設計簡單、可靠性高、實用性好等優點，因此，利用TW2834實現視頻監控系統上的漢字信息疊加無疑是一個較好的選擇方案。