視頻接口

常見視頻接口介紹 http://wenku.baidu.com/link?url=9gJoAGUlXeJORpB28ctXfvMRWznftdSI3GO2R_omEc0QqIGY9nhhRtu4Ez9ENxVsEPW-Yq26UbtL3iSlTzeVIy4zA6s2Sh6IJerAO6TVmPC 高清視頻帶來的不僅僅是視覺上的衝擊，音頻方面質量也有很大提高，能給大家帶來更逼真的現場效果。那麼，目前主流的視頻接口有哪些呢？
1、 射頻 天線和模擬閉路連接電視機就是採用射頻（RF）接口。作爲最常見的視頻連接方式，它可同時傳輸模擬視頻以及音頻信號。RF接口傳輸的是視頻和音頻混合編碼後的信號，顯示設備的電路將混合編碼信號進行一系列分離、解碼在輸出成像。由於需要進行視頻、音頻混合編碼，信號會互相干擾，所以它的畫質輸出質量是所有接口中最差的。有線電視和衛星電視接收設備也常用RF連接，但這種情況下，它們傳輸的是數字信號。
2、 複合視頻 不像射頻接口那樣包含了音頻信號，複合視頻（Composite）通常採用黃色的RCA（蓮花插座）接頭。“複合”含義是同一信道中傳輸亮度和色度信號的模擬信號，但電視機如果不能很好的分離這兩種信號，就會出現虛影。
3、 S端子 S端子（S-Video）連接採用Y/C（亮度/色度）分離式輸出，使用四芯線傳送信號，接口爲四針接口。接口中，兩針接地，另外兩針分別傳輸亮度和色度信號。因爲分別傳送亮度和色度信號，S端子效果要好於複合視頻。不過S端子的抗干擾能力較弱，所以S端子線的長度最好不要超過7米。
4、 色差 色差（Component）通常標記爲Y/Pb/Pr，用紅、綠、藍三種顏色來標註每條線纜和接口。綠色線纜（Y），傳輸亮度信號。藍色和紅色線纜（Pb 和Pr）傳輸的是顏色差別信號。色差的效果要好於S端子，因此不少DVD以及高清播放設備上都採用該接口。如果使用優質的線材和接口，即使採用10米長的線纜，色差線也能傳輸優秀的畫面。
5、VGA VGA（Video Graphics Array）還有一個名稱叫D-Sub。VGA接口共有15針，分成3排，每排5個孔，是顯卡上應用最爲廣泛的接口類型，絕大多數顯卡都帶有此種接口。它傳輸紅、綠、藍模擬信號以及同步信號（水平和垂直信號）。使用VGA連接設備，線纜長度最好不要超過10米，而且要注意接頭是否安裝牢固，否則可能引起圖像中出現虛影。
6、DVI DVI（Digital Visual Interface）接口與VGA都是電腦中最常用的接口，與VGA不同的是，DVI可以傳輸數字信號，不用再進過數模轉換，所以畫面質量非常高。目前，很多高清電視上也提供了DVI接口。需要注意的是，DVI接口有多種規範，常見的是DVI-D（Digital）和DVI- I（Intergrated）。DVI-D只能傳輸數字信號，大家可以用它來連接顯卡和平板電視。DVI-I則在DVI-D可以和VGA相互轉換。
7、 HDMI HDMI（High Definition Multimedia Interface）接口是最近纔出現的接口，它同DVI一樣是傳輸全數字信號的。不同的是HDMI接口不僅能傳輸高清數字視頻信號，還可以同時傳輸高質量的音頻信號。同時功能跟射頻接口相同，不過由於採用了全數字化的信號傳輸，不會像射頻接口那樣出現畫質不佳的情況。
8 、DisplayPort DisplayPort是由視頻電子標準協會(VESA)發佈的顯示接口。作爲DVI接口的繼任者，DisplayPort將在傳輸視頻信號的同時加入對高清音頻信號傳輸的支持，同時支持更高的分辨率和刷新率。 根據設計，DisplayPort既支持外置顯示連接，也支持內置顯示連接。VESA希望筆記本廠商不僅使用DisplayPort連接獨立顯示器，也能使用它來直接連接液晶顯示屏和主板，方便筆記本的升級。爲此，DisplayPort接口也設計得非常小巧，既方便筆記本的使用，也允許顯卡配置多個接口。
9、 IEEE 1394 IEEE 1394也稱爲火線或iLink，它能夠傳輸數字視頻和音頻及機器控制信號，具有較高的帶寬，且十分穩定。通常它主要用來連接數碼攝像機、DVD錄像機等設備。IEEE 1394接口有兩種類型：6針的六角形接口和4針的小型四角形接口。6針的六角形接口可向所連接的設備供電，而4針的四角形接口則不能。
10、 BNC BNC（同軸電纜卡環形接口）接口主要用於連接高端家庭影院產品以及專業視頻設備。BNC電纜有5個連接頭，分別接收紅、綠、藍、水平同步和垂直同步信號。BNC接頭可以讓視頻信號互相間干擾減少，可達到最佳信號響應效果。此外，由於BNC接口的特殊設計，連接非常緊，不必擔心接口鬆動而產生接觸不良。
購買電視時的注意事項 前面提到的這10種視頻接口，除了最後三種（DisplayPort，IEEE 1394，BNC），基本上都已經用在電視上了，有些電視機甚至具有所有這七種接口，作爲一個明智的消費者，我們在購買電視時應該怎樣看待這些接口，爲了與家裏的其它電器連接，哪些接口是一定要有的？哪些接口已經淘汰了，不太常用了呢？下面我們把這些接口分三類討論一下。 1、射頻、複合視頻和S端子 這三種是隨着早期模擬電視技術發展起來的接口，只能傳輸“標清”畫面，在CRT電視時代，它們是不可或缺的，否則就沒辦法收看電視，連接VCD，DVD機。但是現在液晶電視已經如此普及，家裏的有線電視也已經接入數字機頂盒的情況下，這些接口已經基本上沒有什麼用處了。 事情從另一個角度去看，我們要警惕的是，隨着現在”高清“概念的普及，很多音、視頻產品都打着高清的旗號宣傳，這裏面就不免有些無良商家，擺的是“標清”的產品，賣的是“高清”的價錢，如何判斷呢？有一個基本方法就是：如果這個產品的視頻輸入、輸出只有這三種接口（之一）的話，這個產品一定不能支持高清信號，顯示或輸出的畫面一定達不到高清的標準。 2、色差 色差接口傳輸的也是模擬視頻信號，但是色差接口可以支持從標清（480P，576P）到高清（720P，1080i，1080P）的視頻信號，所以基本上市面上的DVD都首選色差接口輸出，因此我們在購買電視時就需要注意，儘量要有這個接口。 3、VGA、DVI和HDMI 這三個接口都是高清接口，尤其是HDMI接口，被各大電視廠商宣傳爲唯一的高清接口，好像只要有了HDMI接口，電視立刻就高了一個檔次！其實就實際使用的效果來講，DVI和HDMI的效果是一樣的，VGA的效果稍差一些，但是這個差距也不明顯，尤其是工作在720P（1280X720）這個分辨率下的時候，三個接口應該看不出什麼差別。 考慮到真正的高清產品逐漸增多，尤其是現在的液晶電視的顯示分辨率已經達到甚至超過了電腦顯示器，可以很容易的把電腦和電視連接起來組成“高清”家庭影院，所以我們強烈推薦在購買液晶電視時，一定要購買有VGA、DVI和HDMI接口的，尤其是HDMI接口，越多越好。 至於如何把電腦和電視連接起來，就很簡單，有條件的可以直接買一臺HTPC放在客廳，覺得HTPC太貴或者不想在客廳擺電腦的還可以考慮一下這個領域的新產品－－－躍威影音橋UVA延長器。 躍威影音橋UVA延長器，僅通過一根網線，把電腦顯卡輸出的DVI/HDMI（最高分辨率1080P）信號和電腦USB信號延長傳輸到30米遠處。再配合產品內置的USB聲卡（或直接使用HDMI內建音頻），電腦的聲音信號同樣被延長傳輸到了最遠30米處。簡而言之，將電腦後背的接口通過一根網線延長至少30米！相當於將書房（臥室）電腦主機搬到了客廳的電視機旁邊。 更可貴的是，這樣連接後，書房的電腦仍然可以使用，只要安裝一下電腦分身軟件（betwin等），就可以把這臺電腦邏輯上分成兩臺，在客廳看高清的時候，在書房可以同時上網，這對於家裏人比較多，都喜歡用電腦的朋友無疑是一個非常好的解決方案。關於 影音橋UVA延長器，請參考http://www.youva.com/product-UVA.asp TV解碼器可以選用Philips公司的SAA7110/7111A/7112、Samsung公司的KS0127（S5D0127X01）、ITT公司的VPC3211B、Micronas的VPX3226E或TechWell的TW9903等待。它們均可通過I2C總線接口控制，自動識別輸入模擬視頻信號格式，然後解碼輸出24位RGB或16位YUV數字信號和Hsync、Vsync、HAV(HREF)控制信號及採樣時鐘，解碼後的信號可以直接送入視頻轉換器AL251中。根據AVERLogic公司發佈的技術資料，Philips公司的解碼效率最差；但是KS0127除了可以支持其它處理器所具有的NTSC/PAL制自動檢測、CCIR601採樣率以外，還可支持模擬平方像素採樣和Clcsed Caption（CC字幕）。等功能，且價格便宜，溫度適應範圍廣（-20～70℃）。對於指標要求不高的系統，可選用該芯片。KS0127具有以下特點： *支持NTSC-M/N/4.43、PAL-M/N/B/G/H/I/D/K/L、SECAM格式自動檢測。 *6個模擬輸入：3個S端子、6個復位視頻或1個3線YUV分量視頻。 *1個8位YUV數字視頻輸入。 *2路亮度和色度梳狀濾波器，可編程控制亮度帶寬、對比度、色度帶寬、色彩及飽和度。 *在互播（intercast）應用場合中，可在圖文電視（VBI）中直接輸入數字化的複合視頻基帶信號（CVBS）。 *可支持以下輸出格式：4:4:4、4:2:2、4:1:1 YUV分量視頻格式或24位、16位RGB格式。 *高質量的水平和垂直向下掃描。 *100腳PQFP封裝。 2.2 KS0127功能模塊 （1）視頻輸入 模擬視頻前端分爲兩組，每組均1個模擬自動增益控制（AGC）、1個箝位控制和1個8位的ADC。複合視頻信號輸入只施加亮度處理，S端子和模擬YUV輸入則包括亮度和色度處理。ADC的數據被反饋到模擬嵌位和增益控制模塊後，用於計算恰當的增益和箝位值。該結構避免了模擬前端偏置和增益的不匹配。 圖2 AL251原理框圖 KS0127可通過EXV雙向口接收高質量的CCIR601標準的8位YUV數字視頻信號，可選用信號內部時或外部定時。該定時信號也可被KS0127產生。像素時鐘和同步定時可以單獨選擇爲內部產生或是外部產生。AGC值和方式可通過寄存器來設置。 （2）輸入時鐘 當配置爲模擬輸入時，KS0127需要跟蹤輸入視頻併產生一個取樣時鐘，用於輸入視頻行同步。可選用24.576MHz或26.8MHz外部基準時鐘用於視頻跟蹤。該基準時鐘可通過使用晶振或是TTL時鐘源與XTALI和XTALO相接得到。如果是CCIR601，則選用24.576MHz；如果平方像素或雙模式，則使用26.8MHz時鐘。聯樣時鐘可通過行速率乘以N得到，其中N由場頻（50Hz或60Hz）和取樣率（CCIR601或平方像素）決定，場頻可被自動檢測。KS0127除了可以提供像素時鐘外，還可以輸出各種有關指示行、場、幀的定時信號。另外，它還可以作爲視頻定時發生器，無需視頻輸入就可產生所有的視頻定時信息。 HS1和HS2是兩個水平定時信號，可編程設置它們的起始和停止位置；HAV用於水平視頻信號剪切，該信號的極性、啓停位置及水平方向的首末像素位置均可編程；VS用於確定垂直方向上視頻信號的首行，通過設置，其跳變沿可對應輸入視頻鋸齒脈衝或視頻行的起始或中間位置。 （3）數字視頻輸出 可輸出4:2:2、4:1:1、4:4:4 YUV分量視頻和RGB565、RGB888視頻格式。所有8位輸出格式用CK2像素時鐘。首像素對應HAV信號的第一個跳變沿。部分格式對應關係見表1。 表1 KS0127輸出對應關係 類 型 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 YUV444 Cb0～Cb7 Y0～Y7 Cr0～Cr7 RGB565 B0 B1 B2 B3 B4 G0 G1 G2 G3 G4 G5 R0 R1 R2 R3 R4 RGB888 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 G0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 RGB888 B3 B4 B5 B6 B7 G2 G3 G4 G5 G6 G7 R3 R4 R5 R6 R7 B0 B1 B2 G0 G1 R0 R1 R2 （4）寄存器 KS0127共有256個寄存器：00H是狀態寄存器，報告當前檢測到的色彩格式、場頻及芯片版本等信息；01H～04H是控制寄存器，設置模擬輸入通道、AGC模式、時鐘輸入及像素取樣率等；05H～06H是有關HAV控制的寄存器；07H～0AH是有關HS1和HS2控制的寄存器；其餘主要操作場可通過前48個寄存器得以控制。 3 視頻轉換器AL251 AL251是AVERLogic公司生產的一款功能強大的顯示轉換控制芯片，主要用於LCD VGA顯示或視頻編程應用；能夠接收隔行NTSC或PAL、ITURBT601（CCIR601）或平方像素、YUV422或RGB565數字信號，將其轉換成普通PC顯示器可以接收的模擬RGB格式視頻信號；可以輸出YUV422或RGB565格式的逐行數字信號，用於在VGA LCD上顯示。AL251有多種控制功能，可由微處理器通過I2C接口實現諸如識別輸入精度、調整屏幕位置、過濾視頻噪聲、OSD（在屏顯示）、視頻LUT（LookUp Table）及POWERDOWN等功能；可不需軟件控制自動初始化。由於LA251具有AVERLogic特有的數字信號處理技術，處理過的圖像更加平滑並少有閃爍和鋸齒邊沿。該芯片供電電壓爲3.3V或5V，採用80腳QFP封裝形式。 AL251原理框圖見圖2。 3.1 輸入/輸出數據格式 AL251可輸入/輸出兩種數據格式：YUV422或RGB565。輸入視頻格式由引腳INTYPE決定（1爲YUV422；0爲RGB565），輸入接口見表2；輸出視頻格式由控制寄存器#08H<7>選擇（1爲YUV422；0爲RGB565），輸出接口見表3。AL251的精度依靠之前的視頻解碼器，不需要軟件控制，高支持1024×768。其VCLK由解碼器提供。 表2 AL251輸入接口 類型 V15 V14 V13 V12 V11 V10 V9 V8 V7 V6 V5 V4 V3 V2 V1 V0 RGB888→565 R7 R6 R5 R4 R3 G7 G6 G5 G4 G3 G2 B7 B6 B5 B4 B3 YUV 422 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 U7 V7 U6 V6 U5 V5 U4 V4 U3 V3 U2 V2 U1 V1 U0 V0 表3 AL251輸出接口 類 型 DO7 DO6 DO5 DO4 DO3 DO2 DO1 DO0 DO15 DO14 DO13 DO12 DO11 DO10 DO9 DO8 RGB565→888 R7 Y7 R5 R4 R3 G7 G6 G5 G4 G3 G2 B7 B6 B5 B4 B3 YUV 422 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 U7 V7 U6 V6 U5 V5 U4 V4 U3 V3 U2 V2 U1 V1 U0 V0 3.2 在屏顯示 AL251提供兩個通道支持在屏顯示（OSD）功能，以實現在原輸出上疊加控制菜單、文本或標題以及產生諸如透明、不透明、底片、背景及網格等特殊效果。內通道實現內置OSD位圖，外通道控制兩個層疊引腳（OVLCTRL1）和OVLCTRL0），用於在屏顯示層疊和生成一些特殊的效果。無論是內通道還是外通道，OSD只能用於模擬視頻和RGB565方式下輸出，YUV422方式下不支持。 3.3 邊界/邊界顏色 在模擬輸出時，AL251可能顯示視頻信號源中的所有像素，這樣可以顯示比普通顯示器更大的區域。這點對於DVD數字視頻源有利的，但是對於一些類似VCR的視頻源，則會出現邊界不齊的效果。爲此，AL251通過裁剪視頻源進行邊界控制。裁剪後的邊界顏色（24位）可以通過寄存器設置。 3.4 寄存器 AL251共設有42個內部控制寄存器。其中00H～04H是配置狀態寄存器，用於顯示公司ID（46H）、版本號、芯片序列號以及設置芯片的工作狀態（視頻信號的輸入類型和格式）；08H、09H是同步控制和狀態寄存器，用於設置各種同步信號的方式和極性，報告當前各類同步信號的狀態；0CH～0EH是邊界顏色寄存器，用於設置邊界顏色的紅、綠、藍分量值；10H～13H是LUTOSD寄存器；14H～1DH是層疊控制寄存器，用於設置層疊的效果和顏色。 圖3 硬件電路示意圖 4 FPD鏈路 LCD和AL251之間採用FPD鏈路連接。該鏈路可採用National半導體公司的LVDS（Low Voltage Differential Signaling）DS90C363/DS90CF364傳輸套片，最遠傳輸距離可達10m。該套片爲18位FPD鏈路，工作電壓3.3V，48引腳TSSOP封裝。其中DS90C363是發送器，可將18位RGB數據和3位LCD定時、控制數據（FPLINE/GHS、FPFRAME/GVS、DRDY/ENAB/GHREF）在一個時鐘週期內轉換成3組VLDS。在64MHz發送時鐘頻率下，每個LVDS通道的發送速率高達455Mbps，數據吞吐量爲170MB/s。DS90CF364爲接收器，可將接收到的LVDS數據流再轉換成TTL/CMOS數據，以便多路數字信號的高速遠距離傳輸。該套片支持VGA、SVGA、XGA或更高的分辨率。在使用時，需改變原先電路連接關係。 5 系統硬件連接和軟件實現 圖3是該轉換系統的硬件電路示意圖。本系統採用CirrusLogic公司的EP7312嵌入式處理進行控制，液晶顯示屏選用SHARP公司的LQ64D341。 圖3中，PAL/NTSC/SECAM三種制式視頻信號可通過KS0127的AC0/AY0/AC1/AY1/AC2/AY2引腳輸入；EXV0～EXV7是雙向口，這裏可作爲8位YUV數字分量視頻輸入口；26.8MHz的基準時鐘信號通過XTALI輸入。AL251的VCLK、VIDHS、VIDVS及HREF是輸入視頻信號的行場同步和採樣時鐘；INTYPE是輸入視頻格式選擇（0/1-RGB565/YUV422）；SQUARE是平方像素和CCIR601選擇設置（1/0）；OVLCTRL0/1是層疊控制，00是無層疊；GHS、GVS是輸出視頻信號的行場同步，模數RGB接口共用這兩個引腳；KS0127輸出的CK信號直接與顯示屏的GCLK引腳相接，GHREF是LCD屏的顯示使能，VREF用於模擬RGB接口。由於AL251的數據輸出口是16位的，而LQ64D341是18位的，這裏將R0和B0接地，其餘引腳對應關係不變。SDA和SCL是I2C控制接口。KS0127的讀/寫地址是C9H/C8H，AL251的讀/寫地址是59H/58H。