高清晰度多媒體接口(HDMI)在雷達(dá)中的運(yùn)用研究
其實(shí)現(xiàn)過程如下,硬核PPC405首先需要對(duì)SiI9134做復(fù)位并將MUTE位置1,之后完成對(duì)音/視頻工作頻率、工作模式、工作路徑等靜態(tài)參數(shù)的初始化。在完成芯片的初始化之后通過設(shè)置輸出使能位打開輸出。并同時(shí)開啟通用控制信息幀(GCP)傳輸,GCP在圖像的消影期間傳輸,主要用于傳輸附加控制信息。此時(shí)因?yàn)镚CP中的Mute位為1,所以顯示器接收到此標(biāo)志位之后并不顯示實(shí)際圖像,而只輸出消隱信號(hào)(Blank),也就是整個(gè)圖像為黑屏。之后SiI9134啟動(dòng)圖像的HDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection)加密認(rèn)證。SiI9134只有通過認(rèn)證識(shí)別到符合HDCP規(guī)范的顯示器并相互交換密鑰之后,顯示器才能正常顯示加密數(shù)據(jù)。加密認(rèn)證之后,SiI9134開始輸出經(jīng)過加密的音視頻數(shù)據(jù),并將Mute位清0,重新打開GCP傳輸。顯示器接收到GCP并識(shí)別到Mute位為0之后開始解密數(shù)據(jù)并顯示實(shí)際的圖像。如果認(rèn)證失敗,則顯示器無法解密發(fā)送端加密后的數(shù)據(jù),將顯示雪花點(diǎn)信號(hào)。PPC405將需要顯示的圖像數(shù)據(jù)按行列要求寫入顯示存貯器,視頻時(shí)序電路和讀顯存地址形成電路將顯示存貯器的數(shù)據(jù)按HDMI顯示的要求送入HDMI接口電路,再由HDMI接口電路形成差分的高速串行信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)通過HDMI專用電纜送入HDMI顯示器。其設(shè)置流程如圖3所示。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/190796.htm
圖1中除HDMI接口電路外均用FPGA形成,F(xiàn)PGA可以很靈活的形成不同的行場(chǎng)信號(hào)和符合要求的顯示緩存區(qū)。
以往的機(jī)載雷達(dá)一般采用電視制式的視頻信號(hào)或VGA制式的信號(hào),這些信號(hào)均是模擬信號(hào),模擬信號(hào)在用于液晶顯示時(shí),由于需要先D/A,再A/D的轉(zhuǎn)換,這樣就存在一定程度的信息損失,采用HDMI顯示接口設(shè)計(jì),可以有效避免由于數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換而引進(jìn)的信息損失,最大限度地保證了雷達(dá)顯示信號(hào)的真實(shí)性和完整性。
HDMI顯示接口的成功運(yùn)用,為機(jī)載雷達(dá)引進(jìn)了一種全數(shù)字的在信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)沒有任何信息損失的顯示方式,在必要時(shí)還可將雷達(dá)的重要信息通過語音形式由耳機(jī)傳送給飛行員,語音功能是HDMI所特有的,DVI不具備此項(xiàng)功能。由于HDMI具有如上優(yōu)點(diǎn),必將在未來的機(jī)載雷達(dá)中得到越來起多的運(yùn)用。
在印制板的工程設(shè)計(jì)中,要按照數(shù)字高頻電路的要求設(shè)計(jì),要注意對(duì)差分信號(hào)的保護(hù),按差分信號(hào)的要求布線(如保持等長(zhǎng)和平行等),對(duì)HDMI接口器件周邊在布線時(shí)要注意電磁保護(hù),以減少信號(hào)損失。
3 雷達(dá)HDMI輸出接口的軟件設(shè)計(jì)
雷達(dá)的顯示處理軟件與原PAL制電視體制接口的模式并無大的不同,由于篇幅的限制,本文僅做簡(jiǎn)單闡述。
為適應(yīng)不同型號(hào)的雷達(dá)的要求,在軟件編制上主要應(yīng)有以下幾個(gè)特點(diǎn):模塊化設(shè)計(jì);層次結(jié)構(gòu)分明;各層之間通過數(shù)據(jù)塊傳遞完成信息傳送;可擴(kuò)充性好。
軟件主要分4個(gè)層次:
1)與硬件關(guān)系密切的模塊:主要有圖像存貯器的選擇、CPU的初始化設(shè)置及硬件的初始化等;
2)基本符號(hào)顯示模塊:主要有顯示各種各樣的符號(hào)、線條、圓、數(shù)據(jù)制式的轉(zhuǎn)換、座標(biāo)變換(極座標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo))等,本層為本處理程序的基礎(chǔ)層,一些基本的圖形圖像形成和處理均在本層完成;
3)雷達(dá)工作方式功能模塊:每一種工作方式都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的顯示模塊,主要功能為根據(jù)不同的工作方式顯示相對(duì)應(yīng)的背景畫面和前景畫面,本層為雷達(dá)應(yīng)用層;
4)用戶工作模塊:主要根據(jù)雷達(dá)工作方式字確定調(diào)用不同的子模塊分解有關(guān)參數(shù),傳送剄相應(yīng)的子模塊。
對(duì)于不同型號(hào)的雷達(dá)選用不同的子模塊即可。
目標(biāo)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)和顯示流程圖如圖4所示。
4 結(jié)束語
HDMI由于可以支持高分辨率顯示和帶有音頻傳送等特點(diǎn),再加上液晶等數(shù)字顯示設(shè)備的不斷普及,在各種領(lǐng)域?qū)?huì)越來越多的應(yīng)用,尤其是在分辨率要求較高的軍用和民用雷達(dá)方面,現(xiàn)己有多品種的新型雷達(dá)在考慮使用HDMI方式進(jìn)行顯示,而且HDMI在技術(shù)方面也是成熟的,相信在不遠(yuǎn)的將來,HDMI顯示接口在雷達(dá)上的運(yùn)用將會(huì)越來越多。
評(píng)論