ex-M内核，增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品，其内部集成有串口通信，CAN总线通信等丰富的功能。将STM32芯片的引脚与MAX440的地址线相连，可控制MAX440信号通道的切换。
[0037]如图2所示，将多个视频切换器并联至CAN总线6中，即可组成一个局域网络，该局域网中的所有切换器都可以发送消息至局域网中也可以接受来自局域网的消息，但每个切换器会通过对消息进行解析从而选择过滤消息或者响应消息。每个切换器都拥有一个唯一不变的ID编号，还拥有一个可变的地址编号。PC机8可通过串口与连接至CAN总线的其中一个切换器通信，该切换器为主切换器7。
[0038]PC机8发送的消息有两种类型，其中一类是管理命令:该命令用于管理切换器的地址编号，使得每个信号通道都拥有不同的地址，方便对通道进行切换；另一类是控制命令:该命令用于指示切换器对特定的某一路信号通道进行切换，使其视频信号得以输出。
[0039]如图4所示，为PC机8与主切换器7通信的程序流程图，PC机8将一定格式的数据发给主切换器7后，主切换器7接收并通过数据中的校验位检测数据的正确性，若没有失真，则开始解析数据。首先判断数据中的ID编号是否与本机相符，若相符则表明该命令是管理命令，将本机的地址编号更新为数据中的地址编号；若不相符则表明该命令是控制命令，继续判断数据中的地址编号是否与本机一致，若一致则根据地址编号切换相应信号通道，无论是否一致都将所接收到的数据打包通过CAN总线发送给其他连接在CAN总线上的切换器。
[0040]如图5所示，为切换器处理来自CAN总线的消息的程序流程图，当切换器接收到来自CAN总线的消息后先通过数据中的校验位检测数据的正确性，若没有失真，则开始解析数据。首先判断数据中的ID编号是否与本机相符，若相符则表明该命令是管理命令，将本机的地址编号更新为数据中的地址编号；若不相符则表明该命令是控制命令，继续判断数据中的地址编号是否与本机一致，若一致则根据地址编号切换相应信号通道，否则不响应命令。
[0041]如图3所示，当需要扩展视频信号输入通道时，将多个切换器的输入输出通道相级联，并将切换器接入CAN总线。可以通过PC机8发送管理指令方便的给各个切换器及信号通道分配地址以便控制。各地址的命名规则如下:信号输出通道9所在的主切换器7位于级联系统的最末端，命名为A，其相应的信号输入通道可依次分配地址编号Al，A2，
A3......与主控制器相级联的各切换器地址号是在相连通道的地址号后加一个字母
B，如A1B，A2B，A3B......这一层的切换器的信号通道号可分配地址为A1B1，A1B2，
A1B3......以此类推，可使每一个切换器及其通道有唯一的地址编号。但切换器对地址编号进行判断时，是依次逐位将本机地址与数据中的地址相比对，当本机地址编号与数据中地址编号的前几位或全部相符时，便认为数据中的地址编号与本机地址编号一致，执行相应命令，否则不执行命令。
[0042]综上，本发明设计的多路可扩展视频切换器能够便捷、灵活的根据需求扩展出需要的视频信号通道数目，提高视频信号通道的利用率；本发明提出的视频信号通道扩展方法能稳定、有效的对多路视频进行切换，级联多个视频切换器后也能方便的通过电脑对各个通道进行控制管理；本发明的视频切换器的电路能有效滤除视频信号中的噪声，增强输出信号的功率，提升视频信号的稳定性。
[0043]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种多路视频切换器的扩展装置，其特征在于，包括: 多个级联的视频切换器，均与CAN总线连接； PC机，与其中一个视频切换器连接，向其发送指令，该视频切换器根据收到的指令更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号，或者将该指令按照CAN协议打包，通过CAN总线发给其他的视频切换器，其他视频切换器再根据收到的CAN总线消息更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号。
2.根据权利要求1所述的多路视频切换器的扩展装置，其特征在于，所述视频切换器包括依次连接的输入端阻抗匹配电路、N路模拟开关电路、去噪放大电路和输出缓冲电路，该视频切换器还包括单片机控制电路，其与N路模拟开关电路连接，还与PC机以及CAN总线连接。
3.根据权利要求2所述的多路视频切换器的扩展装置，其特征在于，所述单片机控制电路包括主控芯片，该主控芯片上设有串口和CAN总线通信接口。
4.一种多路视频切换器的扩展方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、PC机向主视频切换器发送指令； 52、主视频切换器根据收到的指令更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号，或者将该指令按照CAN协议打包，通过CAN总线发给其他的视频切换器； 53、其他视频切换器根据收到的CAN总线消息更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频?目号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤: 主视频切换器接收指令并通过指令中数据的校验位检测数据的正确性； 若数据没有失真，则开始解析数据，判断数据中的ID编号是否与本机相符，每个视频切换器都对应有一个唯一不可变的ID编号和一个可变的地址编号； 若相符，则表明该命令是管理命令，将本机的地址编号更新为数据中的地址编号； 若不相符，则表明该命令是控制命令，继续判断数据中的地址编号是否与本机一致，若一致则根据地址编号切换相应信号通道，输出一路视频信号； 无论数据中的地址编号是否与本机一致，都将所接收到的数据按照CAN协议打包，通过CAN总线发送给其他连接在CAN总线上的视频切换器。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤: 其他连接在CAN总线上的视频切换器通过CAN总线接收到消息后，通过消息中数据的校验位检测数据的正确性，若没有失真，则开始解析数据，判断数据中的ID编号是否与本机相符； 若相符，则表明该命令是管理命令，将本机的地址编号更新为数据中的地址编号； 若不相符，则表明该命令是控制命令，继续判断数据中的地址编号是否与本机一致，若一致则根据地址编号切换相应信号通道，否则不响应命令。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在主视频切换器或者其他视频切换器对地址编号进行判断时，依次逐位将本机地址编号与数据中的地址编号相比对，当本机地址编号与数据中地址编号的前几位或全部相符时，则认为数据中的地址编号与本机地址编号一致。
【专利摘要】本发明公开了一种多路视频切换器的扩展方法及装置，其中装置包括：多个级联的视频切换器，均与CAN总线连接；PC机，与其中一个视频切换器连接，向其发送指令，该视频切换器根据收到的指令更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号，或者将该指令按照CAN协议打包，通过CAN总线发给其他的视频切换器，其他视频切换器再根据收到的CAN总线消息更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号。本发明便于用户按需求扩展视频信号的输入通道，并能方便的对新接入的通道进行管理控制。
【IPC分类】H04N5-268, H04N7-18
【公开号】CN104580934
【申请号】CN201510011760
【发明人】罗强, 杨忍, 李志强, 何嘉俊, 徐华中
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月9日