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1、OSD芯片 MB90092的原理及应用摘要： MB90092是日本 FUJITSU公司生产的用 CMOS工艺制成的 OSD（On Screen Display ）可编程大规模集成电路芯片，文中介绍了 MB90092的功能特 点、引脚排列及工作时序，给出了 MB90092与 AT89S52的接口电路与编程设计 方法。关键词： MB90092； OSD；视频字符叠加； AT89S52近年来，各种数字视频监控系统已经在高速公路、电力、银行等领域得到 了非常广泛的应用。数字视频监控系统常常采用在屏显示（ ，）技术来实现人机界面的交互。实际上，在屏显示技 术就是在视频图像上叠加文字，从而使显示屏幕能够为
2、用户提供更多的附加信 息。是日本公司推出的一款用工艺制 成的专用视频字符叠加芯片。内部集成了显示内存（ ）、外挂字库接口和视频信号发生器，外部只需连接少量的元件就可以显示 汉字和图形。它功能强大，接口简单，编程方便，可方便的嵌入各种数字视频 监控系统中，因而可广泛的应用于各个行业和各种领域。 引脚排列及内部结构采用脚封装形式，其引脚排列如图所示，各 引脚功能说明如下：脚（）：内部色彩产生模式设置端；脚（）：字符间隔信号输出；脚（ ） ：字符背景信号输出；，脚（，）：色彩信号输出；脚 （ ）: 片选信号，低电平有效；脚（ ）: 时钟输入端，在时钟脉冲的上升沿读入数据；脚 （ ）: 串行数据输入端
3、；脚 （ ）: 器件外部水平同步信号输入端口；脚 （ ）: 器件外部垂直同步信号输入端口； （ ）: 水平同步信号输出端；脚（ ）: 垂直同步信号输出端；脚（ ）: 垂直空格信号输出端；，脚 （ ,）: 这两个引脚可用于外接石英晶体振荡器， 制式时接 ? 制式时接 ；脚（ ）: 内部色彩脉冲输出端；脚（ ）: 外部色彩脉冲输入端；脚 （ ）: 色彩脉冲比较输出端；脚（ ）: 亮度信号输出端；脚 （ ）: 叠加显示亮度信号输入端；脚（ ）: 饱和度信号输出端；脚 （ ）: 叠加显示饱和度信号输入端；脚（ ）: 复合视频信号输出端；脚（ ）: 背景级别控制输入端；脚（ ）: 背景级别控制输出端；脚
4、 （ ）: 需要叠加显示的复合视频信号输入端；脚（ ）: 读外部字库控制端，低电平有效；脚 （ ）: 外部字库数据输入端； （ , 脚 , ）: 外部字 库地址输出端；脚 （ ）: 外部字库操作总线控制端，当该引脚为低电平时， 及引脚呈现高阻状态；脚（ ）: 测试信号输入端；,脚（, ）: 接外部振荡电路；, 脚 （ ）: 空脚； , , , 脚（ ）: 电源输入端（）；, , 脚（ ）: 接地端；脚 （ ）: 复合视频信号模拟电源；脚（ ）: 亮度和色度信号模拟电源；, , 脚（ ）: 模拟地。的内部结构如图所示，它主要由串行输入控制电路、信号发生器电路、显示存储器控制电路、显示存储器、字库
5、读操作控制电路、输出控制电路、视频信号合成器及模拟开关组成。 主要功能特点的主要功能特点如下：可提供双屏显示功能，主屏和子屏可单独或重叠显示；主屏显示容量：字符行（最多个字符）；字符大小有标准 （ 点阵 ） 、双倍宽、双倍高、双倍宽双倍 高、四倍宽双倍高等多种模式；字符颜色：每个字符可单独设置种不同的颜色和种背景色；显示位置可任意设置成水平方向和垂直方向，同时可设定行距；既有复合视频信号和分离视频信号输入，也有复合视频信号、 分离视频信号和数字视频信号输出；内部视频信号发生器可支持或制式，并可选择逐行或隔 行扫描方式；可通过、 三个引脚与外部控制系统进行通信；可通过串行输入控制模块接收外部命令
6、和数据并经解码器解码后送到各 寄存器中；信号发生器可产生系统时钟信号；显示存储器控制模块可产生每一模块的控制时钟信号；可用显示存储器存储字符代码、字符颜色、字符背景颜色、特 征及行控制信息；字体存储器控制模块可通过地址和信号读取外部字体存储器中 的字体数据；可通过输出控制模块处理从取来的字符数据，同时产生字符 的边界、背景等信号；视频信号合成器在内部同步信号的控制下产生视频信号和亮度信号；模拟开关可用来选择是将外部视频信号还是内部视频信号与字符信号合 成。 的工作时序视频字符叠加芯片在工作时，主要通过 ?片选）、 （串行时钟）、（串行数据）三个引脚来接收外部控制指令和显 示数据。的每条指令都由
7、两个字节组成，其中第一个字节的高 位是命令码，其余位和第二字节是数据。图所示是的外部 接口时序图。当引脚为低电平时，在每个时钟的上升沿从最低位开 始由引脚一位一位读取数据。读完一个字节后，和引脚置 为高电平， 然后引脚变为低电平并开始读取下一个字节。为了保持字节同 步，在开始传输串行数据之前，引脚应先置为高电平，然后再置为低电 平。另外，除刚上电时外，在串行数据传输之前，引脚都应强制设为 高电平。该单片机通过串行数据口向发送指令，每个指令由两个字 节组成。第一个字节的前位为命令码，其余位和第二个字节为数据。通过这 些指令可实现对字符显示的各种控制。共有种指令和两种 保留指令，其具体功能如表所列
8、。表 1 MB90092指令集指令号节 字 第节 字 二 第能 功据 数210756432100VSLRAS7AR0RA6RA5CA4CA32ACCA10AC1-110001MABMAT0CGRCBCMCGR）BGRS）BBD） M B（ B12-1M9M87M0M6M5M4M32M1M0M21-2SMASMB00SCGSCRSMCSCBRGSCDSCMS12-210010SM9SM8SM70 SM6 SM5SM4SM3SM2SM1SM0子屏线控 21-310001OF1OF000000PCPGPRPB主屏线线 12-310010G2G1G00SOCVDDGKCKGKRKB主屏线控 23100
9、11FIL0000000000VRAM写控制410100IEINEB0EOCMZMNPP2P0DC屏幕控制 1510101KIDAPCGYZ0BH2BN1BN0W3W2W1W0屏幕控制 2610110G2G1G00SOCVDDGN3N2N1N0主屏线控 3710111EGLPFO00Y5Y4Y3Y2Y1Y0主屏垂直位置 控制811000SC0FC00X5X4X3X2X1X0主屏水平位置 控制91100100GRM00000000汉字显示控制101101000RB0BKCCBCUCUGURUB颜色控制1111011SG2SG1SG000SCCSBCSGCSBGSBRSBB子屏控制1211100S
10、GA0SY70SY6SY5SY4SY3SY2SY1SY0子屏垂直位置 控制13111010SX8SX70SX6SX5SX4SX3SX2SX1SX0子屏水平位置 控制1411110-0-保留1511111-0-保留 与单片机的接口电路 与单片机的连接仅需条线，即 、?因此只需占用微处理器的个口。图是与 公司的单片机的连接电路。在图中，的片选信号由的提 供，串行时钟由提供，指令和数据则从的端 口读取。下面给出的是用语言编写的发送一字节的源程序代码： _ ; _ ； _ ; （ ） , ; _ ; _ ; （ ; ; ） _ ; ;_ （）;_ ;_ （）;?_ （）;? _ ; _ ; 结束语在使用芯片时，应当注意以下几点：（）在开始进行串行数据传送时，为保持字节同步，应先将脚置 高，然后再置低。（）在叠加新字符前，应先释放内存，也就是先执行一条清屏指令，否 则可能会出现乱码及一些预料不到的显示。）上电后，在发送串行数据前，应强制使脚变高（）在设计印制板时，视频走线应尽量短而粗，模拟地和数字地应分开，且只在电源处单点相连，以防止产生干扰。
