专利名称：基于pci总线接口的高清视频采集卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于PCI总线接口的高清视频采集卡。
背景技术：
目前高清视频信号的传输采用的方式主要有HDMI、色差(YPrPb) 、 VGA、 DVI — I/DVI—D 等方式，而现有的高清视频采集卡无法做到全部兼容，而且不具备视频输入信号的自动识别 能力，以及无法动态识别输入视频信号源的分辨率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种基于PCI总线接口的高清视频采集卡，解决了现有的高 清视频采集卡无法做到全部兼容，而且不具备视频输入信号的自动识别能力，以及无法动态 识别输入视频信号源的分辨率的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案
本实用新型公开了一种基于PCI总线接口的高清视频采集卡，其特征在于包括
前端视频AD单元，以提供多种格式的视频信号的采集；
前端音频AD单元，以提供音频信号的采集；
DSP采集电路，分别与前端视频AD单元以及前端音频AD单元连接，以对输入的视频、音 频数字信号的进行处理，并将处理后的信号通过PCI总线输出至主机；
存储器，与DSP采集电路相连接，以对前端视频AD单元传来的视频数据以及前端音频AD 单元传来的音频数据进4于缓存。
作为优选方案，前端视频AD单元采用ADI的AD9880芯片，前端音频AD单元采用TI的 PCM1801U芯片，DSP采集电路采用TI的TMS320DM642芯片，存储器采用两片16MB存储器芯 片。
本实用新型的有益效果是可兼容目前主要的高清视频信号，并实现了信号源的自动识 别以及信号源类型(分辨率)的自动识别，由单块卡即可实现目前常见高清视音频信号的采 集。可广泛应用于需要高清视频信号采集的地方，如视频会议、远程教育、远程医疗、视频 监控等。
图l是本实用新型的结构框图2是视频接口部分的电路图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示一种基于PCI总线接口的高清视频采集卡，本高清视频采集卡采用ADI公司 的AD9880作为前端视频AD单元，该芯片可以实现色差、VGA、 DVI — I/DVI-D、 HDMI的视频信号采集，可支持到1080p Full HD视频信号的输入。前端音频AD单元采用了TI公司的PCM1801 芯片，该芯片可提供两路模拟音频信号的采集，最高支持44.1KHz CD音质的音频采集。DSP 采集电路采用了TI公司的TMS320DM642芯片，该芯片提供多路视音频信号的数字输入能力。 存储器为两片MICRON公司的16MB存储器芯片，构成了32MB的存储和程序空间。
高清采集卡在DSP应用程序的控制下，初始化视频AD前端芯片，启动采集。将视频前端 AD送来的视频数据以及音频前端AD送来的音频数据进行缓存，在经过视频数据的格式变换后通过DSP的PCI总线接口，以DMA的方式传输给主机的主控系统。该主控系统一般情况下可以是一台PC机，也可以是带有PCI总线接口的其它嵌入式系统，包括采用PowerPC和ARM处 理器的嵌入式系统。
当视频前端信号为VGA、 DVI — I、 DVI—D时，DSP主控程序会随时监控数字视频信号的时钟，在指定的时间间隔内(一般情况为几百毫秒)，会重新启动AD9880对视频输入信号进行跟踪，以便识别输入视频信号分辨率的改变。
一般情况下，本高清采集卡的DSP采集处理电路采用的是TMS320DM642芯片，但也可以很容易的更改为其它DSP芯片或FPGA芯片，但不可避免的会带来成本上的上升。
本高清采集卡充分利用AD9880的多输入能力，并通过DSP程序进行动态识别信号源、信号源类型，输入的视频、音频输入可以在DSP侧先完成一些变换，包括縮放，音频信号的 降噪等处理，在处理完成后，采用DMA的方式将结果数据传送给主机。
图2为视频接口部分的电路图，其中
Jl: VGA15针接口母头座；
J2: DVI—I接口母头座；
U10: AD9880芯片；
FB1、 FB2、 FB3、 FB4、 FB5、 FB6、 FB7、 FB8、 FB9、 FB10:为高频磁珠；
Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6:为视频信号终端匹配电阻；
Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8:为信号隔直电容；
R7、 R8:为I2C总线上拉电阻。
其工作原理
VGA输入信号、色差输入信号接入AD9880的视频输入端口 0; DVI — I/DVI-D接入AD9880 的视频输入端口 1;
1、 色差输入
色差信号经VGA接头(Jl)接入，AD9880工作在模拟接口0输入模式时，在检测到无 水平同步和垂直同步信号时，通过寄存器给出指示，主控CPU经过I2C总线可检测到 输入信号的类型，并切换到色差输入方式；
2、 VGA输入
VGA输入信号经VGA接头(Jl)接入，AD9880工作在模拟接口0输入模式时，在检测 到有水平同步和垂直同步信号时，通过寄存器给出指示，主控CPU经过I2C总线可检 测到输入信号的类型，并切换到VGA输入方式；
3、 DVI—D输入
DVI—D输入信号经DVI接头(J2)接入，AD9880工作在数字输入模式时，AD9880可 接受数字DVI输入信号源，并通过相应的寄存器给出指示。主控CPU经过I2C总线可 检测到输入信号的类型，并切换到DVI数字输入方式。
4、 DVI —I输入
DVI — I输入信号经过DVI接头(J2)接入，AD9880工作在数字输入模式时，AD9880 可接受数字DVI输入信号源，并通过相应的寄存器给出指示。AD9880工作模拟接口 1 输入模式时，AD9880可接受该模拟输入信号，并通过相应的寄存器给出指示。主控 CPU经过I2C总线可检测到输入信号的类型，并切换到DVI接口的模拟输入通道。
5、 HDMI输入
本高清视频采集卡可以通过外接的HDMI转DVI信号转接器，接受HDMI信号的输入， 但不提供HDCP协议的支持。HDMI信号输入时等同于DVI — I输入方式。
本卡在上电后，首先由主控CPU初始化AD9880芯片，AD9880自动检测外部输入信号源， 本设置相应的寄存器值。主控CPU通I2C总线读取这些寄存器的值，以便判断输入信号的种 类和分辨率等信息，并控制AD9880工作的相应的模式下。
AD9880将采集到的视频数据通过图2中的VP2D总线和VC一CLK信号传输给后续处理电路。
权利要求1、基于PCI总线接口的高清视频采集卡，其特征在于包括前端视频AD单元，以提供多种格式的视频信号的采集；前端音频AD单元，以提供音频信号的采集；DSP采集电路，分别与前端视频AD单元以及前端音频AD单元连接，以对输入的视频、音频数字信号的进行处理，并将处理后的信号通过PCI总线输出至主机；存储器，与DSP采集电路相连接，以对前端视频AD单元传来的视频数据以及前端音频AD单元传来的音频数据进行缓存。
2、 按权利要求1所述的基于PCI总,接口的高清视频采集卡，其特征在于所述的前端 视频AD单元采用ADI的AD9880芯片。
3、 按权利要求1所述的基于PCI总线接口的高清视频采集卡，其特征在于所述的前端 音频AD单元采用TI的PCM1801U芯片。
4、 按权利要求1所述的基于PCI总线接口的高清视频采集卡，其特征在于所述的DSP 采集电路采用TI的TMS320DM642芯片。
5、 按权利要求1所述的基于PCI总线接口的高清视频采集卡，其特征在于；所述的存储 器采用两片16MB存储器芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种基于PCI总线接口的高清视频采集卡包括前端高速视频AD单元，以提供多种格式的视频信号的采集；前端音频AD单元，以提供音频信号的采集；DSP采集电路，分别与前端视频AD单元以及前端音频AD单元连接，以对输入的视频、音频数字信号的处理，并将处理后的信号通过PCI总线输出至主机；存储器，与DSP采集电路相连接，以对前端视频AD单元传来的视频数据以及前端音频AD单元传来的音频数据进行缓存。本实用新型的有益效果是可兼容目前主要的高清视频信号，并实现了信号源的自动识别以及信号源类型(分辨率)的自动识别，由单块卡即可实现目前常见高清视音频信号的采集。可广泛应用于需要高清视频信号采集的地方，如视频会议、远程教育、远程医疗、视频监控等。
文档编号H04N5/765GK201181980SQ20082005673
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日
发明者刘晓露, 赵建历 申请人:上海华平信息技术股份有限公司