接口电路设计

2.2接口电路设计 　　

ANX9030的电源设计有严格的要求，两对供电电压 3.3V和 1.8V的误差不能超过5%，否则对视频信号产生严重的干扰。EP9302的外部电压3.3V，内部模块的工作电压1.8V，所以ANX9030的电压可由 EP9302的电压直接提供，而不需要专门的 IC来提供。为减少噪声耦合，ANX9030的电源引脚需加上0.1μF的去耦电容。此外，HDMI接口支持热插拔，因此需要ESD(静电放电)二极管来保护电路，使其不被损坏。使用 SEMTECH公司推出的 Rclamp0524 ESD保护二极管 ESD二极管能增加阻抗补偿，减少 TMDS线上的阻抗误差，从而保持 TMDS信号的稳定传输。

系统采用 Cirruslogic公司的 EP9302作为嵌入式音视频处理器。EP9302 [5]是一款高性能的 ARM9微处理器，其工作频率200MHz，系统总线频率100MHz，高度集成的结构和先进的性能设计适合各种嵌入式场合的应用。EP9302与 ANX9030的连接如图 3所示。

利用 EP9302的外围集成接口可大大简化接口电路的设计。EP9302与 ANX9030的连接包括控制部分、视频部分和音频部分等。控制部分用于 EP9302对 ANX9030进行访问控制，如寄存器设置，ANX9030向 EP9302发送中断控制信号，其访问方式可通过 I2C控制线进行;视频部分用于 EP9302将采集处理后的视频数据以及相应的同步、时钟等信号发送给ANX9030，本文采用 16位的 YCBCr 4:2:2方式进行连接;音频部分用于 EP9302将音频数据发送给ANX9030,其连接方式采用I2S。

3.驱动软件实现 　　

软件设计包括音视频源的软件设计和 HDMI发送控制器 ANX9030的驱动设计。由于在EP9302微处理器的开发板上已完成了音视频的采集和输出设计，所以本文的软件设计主要是 HDMI控制器的驱动设计。利用开源的 ANX9030固件程序可简化驱动程序的开发，主要包括 ANX9030的初始化处理、状态机变化、音视频模式的设置及异常处理等。主循环程序如下： 　　void main(void){ 　　Init_ANX9030; 　　while(1){ANX9030_Interrupt_Process();　　 ANX9030_Timer_Process ; 　　}}　　 ANX9030的工作模式及初始化流程如图4所示：　　　

ANX9030的初始化。在 ANX9030复位电路的上升沿，DEV_ADDR_SEL引脚的状态决定ANX9030的 I2C地址。假定此引脚为低，I2C地址为 0x72和 0x7A被选择。首先确认 ANX9030存在且能正常工作，部分代码如下： 　　while (1) {　　 ANX9030_Resetn_Pin = 0; 　　delay_ms(2);　　 ANX9030_Resetn_Pin = 1; 　　delay_ms(2); 　　c = ANX9030_i2c_read_p0_reg(ANX9030_DEV_IDL_REG, &c1); 　　if ((c == 0) && (c1 == 0x30)) { 　　c = ANX9030_i2c_read_p0_reg(ANX9030_DEV_IDH_REG, &c1); 　　if((c == 0) && (c1 == 0x90)) 　　break; 　　}}　　 ANX9030在上电复位后，设置 DE_GEN和 BT_656同步信号检测，然后进行像素格式和时钟路径的设置来配置视频信息。由于 HDMI兼容DVI，所以发送端可工作在 HDMI模式或 DVI模式，在此只需对 ANX9030的 HDMI_MODE位设置为 1(HDMI)或0(DVI)即可。检测到 HDMI模式后，设置 HDMI的音频格式及数据包，没有异常中断时，使能数据包发送即可把音视频数据包等信息发送出去，发送成功后返回。

除了像素时钟检测(CKDT)和热插拔检测(HPDT)功能外，ANX9030的大部分功能都处于待机状态，软件需要正确的配置其他寄存器,这些寄存器的详细配置可参考 ANX9030的芯片资料。

ANX9030的异常处理。由于 ANX9030提供了 16个中断触发源，包括软件触发中断、检测到显示器中断、接收端上电/断电检测中断、S/PDIF输入丢包中断及 CTS变化中断等，所以源端主控制器需要一个中断来管理 ANX9030所发出的中断。一般只需要热拔插检测、RI_128连接完整性检测及音频 FIFO溢出、CTS变化等中断即可。本设计利用 EP9302的中断引脚 INT0来捕获 ANX9030引发的中断，然后进行相应的中断处理。

4.结束语 　　

HDMI是针对下一代多媒体影音设备所开发的传输接口，适用于数字电视、DVD播放机、DVD录放机、PVR、机顶盒及其他数字视听产品，现在已广泛应用于 PC机及平板显示器等消费类电子产品上。本文详细说明了 HDMI接口原理、源接口芯片特点、接口电路设计及在 ARM9嵌入式平台上系统软件的实现方法，该系统可用于安防监控和高清晰视频会议等领域。

本文作者创新观念：把高清多媒体接口 HDMI应用到视频监控系统中，和一般监控系统相比，具有监控场景更加清晰和使用灵活等优点。