從便攜媒體播放器" title="播放器">播放器和手機，到視頻游戲控制臺，消費類視頻應(yīng)用的迅速增長需要大量不同的接口和適配器,，以使用戶在其電腦和各種娛樂信息設(shè)備間相互傳輸視頻數(shù)據(jù)" title="視頻數(shù)據(jù)">視頻數(shù)據(jù),。
?????
常用的消費類視頻接口包括IEEE 1394（火線）、USB 2.0,、DVI、HDMI和各種各樣的無線標(biāo)準(zhǔn)。本文將介紹如何應(yīng)用可編程邏輯器件（PLD）將不同的高速視頻內(nèi)容連接到視頻播放器,。
?????
視頻輸入
?????
USB 2.0是目前連接電腦和娛樂信息設(shè)備的主流高速視頻標(biāo)準(zhǔn)。USB 2.0采用NRZI編碼,，帶寬480Mb/s,。從數(shù)碼相機、機頂盒,、信息家電,，到MP3播放器、PDA,、游戲控制臺和3G手機,，每種設(shè)備都有一兩個USB 2.0接口。
?????
USB主設(shè)備可為其外部設(shè)備供電,，在5m電纜上最高可實現(xiàn)500mA,、5V供電，最多可支持127個外部設(shè)備,。數(shù)字電視（DTV）調(diào)諧器安裝有USB模塊,，如果使用者將其連接到筆記本電腦，那么就可以在旅途中收看電視節(jié)目了,。
?????
標(biāo)清視頻解碼的數(shù)據(jù)傳輸速率" title="傳輸速率">傳輸速率高達(dá)8Mb/s,，而高清視頻解碼的傳輸速率要求是55Mb/s，都比USB 2.0的傳輸速率低很多,。低成本的專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP）主/設(shè)備USB控制器可用做視頻的PHY接口,。輸出經(jīng)并行總線可以被送往PLD以進行數(shù)據(jù)處理，為了進一步集成,，USB MAC（介質(zhì)訪問控制器）可以被設(shè)計到PLD中,。
?????
并行的視頻數(shù)據(jù)可以經(jīng)復(fù)用器被送至最終的視頻解碼器播放。USB 2.0 PHY芯片可被輕松連接至PLD的任意I/O" title="I/O">I/O引腳,。大多數(shù)PLD的I/O引腳都可被編程實現(xiàn)3.3,、2.5、1.8或1.5V LVTTL/LVCMOS。
?????
IEEE 1394采用全雙工8b/10b編碼,，傳輸速率最高可達(dá)400 Mb/s,。火線接口可在沒有主設(shè)備的情況下運行,，進行點對點的通信,，線纜最長可達(dá)4.5m，最多支持63個設(shè)備,。對于相連的設(shè)備,，可提供1.25A、 12V供電,。低成本的物理層ASSP可用做與PLD的接口,，以進一步增強數(shù)據(jù)處理。
?????
視頻輸出
?????
DVI和HDMI都基于最小化傳輸差分信號（TMDS）信道,，采用8b/10b編碼,。A類HDMI向下兼容僅傳輸數(shù)字信號的DVI-D，這就意味著采用合適的適配器,，DVI輸出可以驅(qū)動HDMI監(jiān)視器,，反之亦然，但這時HDMI的音頻和遙控點選功能不可用,。
?????
B類HDMI向下兼容雙傳輸頻道DVI,。高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護（HDCP）是用于保護數(shù)字娛樂內(nèi)容的技術(shù)，可以防止最終用戶觀看或復(fù)制受限的內(nèi)容,。大部分HDMI接口支持HDCP規(guī)范,，但DVI大多不支持HDCP。
?????
現(xiàn)有的多種DVI和HDMI PHY芯片可與PLD直接接口,。PLD通常都提供消除交錯信號,、色彩空間轉(zhuǎn)換和2D濾波等圖象的處理和增強功能。這些是當(dāng)今面向大邏輯單元,、DSP塊和閃存的PLD的完美應(yīng)用,。
?????
大多數(shù)消費電子產(chǎn)品都提供了用于控制和配置的I2C接口。有很多參考設(shè)計" title="參考設(shè)計">參考設(shè)計可以下載和重用,。為Altera的PLD產(chǎn)品系列優(yōu)化的VHDL語言中有其I2C 控制器,。設(shè)計中，VHDL源文件的寄存器地址全被定義為常數(shù),，設(shè)計人員可以簡單的進行自定義,。內(nèi)存基地址寄存器的地址定義為類屬參數(shù)，也可方便的被修改和自定義,。這一設(shè)計中的一個引腳給出了輸出指示信號,，可在I2C數(shù)據(jù)傳輸完成時被MCU用做指示信號,。
?????
系統(tǒng)應(yīng)用實例
?????
大多數(shù)PLD都可接受不同格式和協(xié)議的數(shù)字視頻源。PLD將輸入的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換送入10b CCIR 656標(biāo)準(zhǔn)并行視頻總線,，從而通過現(xiàn)有的數(shù)字編碼器（DENC）芯片播放這些視頻流,。這種總線可被選通或復(fù)用輸出到DENC。
?????
圖1給出的PLD應(yīng)用框圖將數(shù)字視頻源連接到視頻播放,。一個典型的高I/O引腳密度的PLD可容納來自PHY芯片的并行視頻數(shù)據(jù),。
圖1? PLD可將數(shù)字視頻源連接至視頻播放
?????
從USB和IEEE 1394等接口輸入的不同數(shù)據(jù)總線首先要進入通用I/O引腳。第二步是將并行的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入類屬視頻總線,，從而允許復(fù)用或選通以播放。I2C的參考設(shè)計用于控制PLD和板上ASSP的配置,。
?????
圖2給出了整個系統(tǒng)的框圖,，包括視頻PHY芯片到PLD的連接。PLD的輸出產(chǎn)生了CCIR 656視頻格式數(shù)據(jù),，經(jīng)總線進入現(xiàn)有的視頻編碼器,。采用I2C參考設(shè)計可完成對全部PLD和標(biāo)準(zhǔn)芯片的控制。
圖2? 視頻PHY芯片經(jīng)PLD生成CCIR 656格式的視頻信號