ADV611是一種低價、單片、低功耗、全數(shù)字的CMOS超大規(guī)模集成電路。工作溫度范圍是10~70
℃。該芯片不僅集成了視頻編碼/解碼算法,還提供了數(shù)據(jù)壓縮效果的實時調(diào)節(jié)手段,數(shù)據(jù)輸出速率可以靈活控制。ADV611能實時地對包括PAL制式(720×288@50場/s)和NTSC制式(720×243@60場/s)在內(nèi)的視頻信號實時進行壓縮和解壓縮。壓縮倍數(shù)從視覺無失真感的4∶1到7500∶1,
主要用于閉路電視。
ADV611內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能
ADV611引出了120個引腳,采用LQFP封裝。圖1是其內(nèi)部功能方框圖。整個芯片由3個接口模塊和5個數(shù)字信號處理模塊組成,它們依次是:
(1)數(shù)字視頻I/O接口(Digital Video I/O Port),主要用于提供實時非壓縮視頻接口以支持不同的視頻信號格式。
(2)主機I/O接口(Host I/O Port),包括32位數(shù)據(jù)總線(D0~D31),兩位地址線(ADR1,ADR2),片選信號(CS),讀信號(RD),寫信號(WR),響應信號(ACK)和中斷信號(INT)。
(3)外部DRAM控制器(External DRAM Manager),控制外部DRAM的讀寫與刷新。
(4)小波變換核(Wavelet Kernel),對圖像進行小波變換時使用的內(nèi)部緩沖器。提供小波變換所需要的緩沖區(qū),提供足夠大的空間以存儲小波變換后的數(shù)據(jù)。
(5)片內(nèi)變換緩沖器(On-Chip Transform Buffer),為小波變換核提供一個內(nèi)部SRAM。
(6)可編程量化器(Programmable Quantizer),用來量化小波系數(shù),量化所需二進制系數(shù)可由計算機或外部DSP進行控制。當主機控制量化系數(shù)時,主機通過對前一幀圖像子帶編碼數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算下一幀的量化步長,在下一幀壓縮之前,將其寫入量化步長寄存器,通過量化步長控制,主機可獲得穩(wěn)定的壓縮碼流輸出。當利用外部DSP計算每一個頻帶的量化參數(shù)“Bin Width”時,這也是一個自適應的實時優(yōu)化壓縮比特率的過程,ADV611的這種自適應量化特性,即使量化導致比特率突變,也可以獲得幾乎恒定的壓縮比特率。
(7)游程編碼器(Run Length Coder),用來進行游程編碼,查找長字串的零,同時用短的碼子代替。
(8)Huffman編碼器(Huffman Coder),用來進行Huffman編碼,Huffman編碼器用3種固定的Huffman編碼字表燒制于ADV611的ROM中。
ADV611共有84個數(shù)據(jù)寄存器和若干狀態(tài)、控制字寄存器。其中,數(shù)據(jù)寄存器是片內(nèi)FIFO的映射,用于存儲經(jīng)小波變換后的圖像壓縮數(shù)據(jù)(編碼和解碼過程各需要42個),以供自適應量化和熵編碼進一步數(shù)據(jù)壓縮。ADV611在片內(nèi)集成了一些狀態(tài)和控制字寄存器,它們都是間接寄存器,ADV611對它們進行統(tǒng)一編址,主機不能直接訪問間接寄存器。為訪問片內(nèi)FIFO和間接寄存器,ADV611還設置了一組可由主機直接訪問的4個32位直接寄存器,由兩位地址線來選擇。
?中斷控制和狀態(tài)寄存器的高16位是控制位,設置引起ADV611向主機發(fā)出中斷的條件,低16位是狀態(tài)位,反映觸發(fā)當前中斷的原因。
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