基于VG2的智能家居控制器的實(shí)現(xiàn)

　　音視頻輸入接口：接入有線電視、DVD/VCD、攝像頭等信號(hào)。在模擬電子開(kāi)關(guān)的控制下可根據(jù)需要進(jìn)行切換控制。

　　音視頻輸出接口：通過(guò)視頻利用放大器MAX4310實(shí)現(xiàn)4路復(fù)合視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)功能，為電視機(jī)提供聲音和視頻圖像信號(hào)。

　　網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出接口：接入網(wǎng)絡(luò)，提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)，采用芯片RTL8019AS，全雙工，收發(fā)速率可達(dá)10 Mbps。

　　鍵盤(pán)接口：外接面板20鍵鍵盤(pán)，用戶通過(guò)鍵盤(pán)或遙控器操作選擇相應(yīng)功能。

　　USB接口：接入優(yōu)盤(pán)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、功能擴(kuò)展預(yù)留;以ISPll61A1為核心，提供2路下行端口，1路上行端口，遵循USBv2.O規(guī)范。

　　RS485接口：接入多功能集中/遠(yuǎn)傳自動(dòng)抄表系統(tǒng)，可直接與數(shù)據(jù)采集器相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)4路基表輸出的脈沖信號(hào)實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)處理和數(shù)據(jù)保存。

　　I/O接口：提供8路輸入和8路輸出，接收來(lái)自紅外入侵探測(cè)器、門(mén)磁窗磁、門(mén)鈴門(mén)禁和多種傳感器的安防警示系統(tǒng)的信號(hào)，為系統(tǒng)報(bào)警提供依據(jù);輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)家電控制、聲光控制和報(bào)警控制。

　　市話接口：串接在外線和普通電話之間，接入市話網(wǎng)，接收電話控制指令，可自動(dòng)撥打預(yù)設(shè)電話報(bào)警，亦可直接與110聯(lián)網(wǎng)報(bào)警。采用MT8888負(fù)責(zé)DTMF信號(hào)的收發(fā)，使用ISD1420錄入用戶的地址信息。

　　2 關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方案

　　VG2是ADChips公司推出的一款內(nèi)嵌32位微處理器的多媒體處理器，集數(shù)據(jù)、視頻、音頻處理為一身。內(nèi)部包括1個(gè)基于3維圖形算法的2維圖形加速器VR0_2D，還嵌有1個(gè)32通道的8/16位音頻引擎，以及視頻DAC、DRAM控制器、DMA、定時(shí)器、雙串口等多種外設(shè)。

　　家居控制器的主要功能單元包括：視頻疊加、數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)、市活控制和抄表系統(tǒng)。其中，抄表系統(tǒng)采用“多用途集中遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)”，通過(guò)R8485網(wǎng)絡(luò)與主控模塊相連接，硬件上無(wú)需另行設(shè)計(jì)。

　　2.1 視頻疊加單元

　　視頻疊加單元實(shí)現(xiàn)圖形文字與視頻信號(hào)的疊加(如操作提示信息與電視信號(hào)的疊加等)。主控芯片VG2對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RGB信號(hào)輸出;同時(shí)帶有行、場(chǎng)等各種同步信號(hào)，為視頻疊加電路提供圖像RGB信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)與外部視頻信號(hào)的疊加。

　　視頻疊加單元采用東芝公司的視頻疊加芯片TBl238和三星公司的視頻編碼芯片KA2198實(shí)現(xiàn)視頻疊加和編碼。TBl238是基于I2C總線的彩色電視信號(hào)處理芯片，可以實(shí)現(xiàn)外部視頻信號(hào)解碼、同步提取、三基色信號(hào)疊加等功能;片內(nèi)含有視頻與色度信號(hào)處理以及掃描小信號(hào)產(chǎn)生電路，集成基帶延遲線，以及音、視頻開(kāi)關(guān)電路，可單片實(shí)現(xiàn)PAL/NTSC制信號(hào)的解碼，輸出R、G、B三基色信號(hào)。視頻系統(tǒng)的RGB編碼采用KA2198單片電路，支持PAL制式和NTSC制式。KA2198包含了R-Y/B-Y矩陣、調(diào)節(jié)器、脈沖產(chǎn)生器、標(biāo)準(zhǔn)儀、內(nèi)嵌的色度BPF(帶通濾波器)和亮度延遲線、使用S-VHS系統(tǒng)的Y/X輸出。

　　視頻疊加采用復(fù)合視頻信號(hào)彩色解碼后疊加法。外部視頻信號(hào)由TBl238解碼為RGB三基色信號(hào)，與VG2輸出的RGB信號(hào)分別疊加;得到疊加后的RGB信號(hào)，再由KA2198進(jìn)行視頻編碼，輸出含有疊加圖形的復(fù)合視頻信號(hào)。電路組成如圖2所示。