OSDT 行业应用字符叠加芯片/模块

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1. 概述

   CMV-OSDT字符叠加芯片实现在模拟视频信号上叠加文本和图形的功能，支持标准CVBS信号（PAL/NTSC制式）。本芯片采用虚拟屏幕技术，将视频显示区域虚拟为一个576*512@PAL或576*480@NTSC的显示屏，用户可以在此虚拟屏上叠加日期/时间、文本/广告、图象/图形等信息；支持2种叠加颜色及8种模式（如：白字黑边、黑字白底等），配合外部硬件可调整2种颜色的灰度级，外部视频还可支持透明背景色；能够产生灰色视频信号，当外部视频无效时可切换到内部灰色视频继续叠加显示；提供4类信息区管理：日期时间、动画、光标、滚动广告条；芯片内置16点阵GB18030汉字库和ASCII码，外扩SPI存储器可支持24点阵GB18030汉字库和ASCII码；UART串口可以很方便的与其他电路接口。本芯片应用了我们第二代字符叠加技术，对高分辨率的支持和图形图像的支持更强大，经客户定制后可实现单芯片字符叠加方案（即原来CPU+字库存储器+OSD三颗芯片，现在只需CMV-OSDT一颗芯片），极大降低了应用成本。

   可接受用户定制模块（定制后模块工作温度可达到-40℃—+85℃）。

(OSDT芯片)

(OSDT模块)

(OSDTm模块)

(外部视频全部功能演示）

（内部视频全部功能演示）

2. 功能特点

   * 本芯片实现在模拟视频信号（PAL或NTSC制式）上叠加文本、符号和图象的功能，在没有外部视频信号时能自动产生灰色视频信号继续显示叠加的信息（需外部电路配合）。

   * 本芯片采用虚拟屏幕技术，将模拟视频显示区域映射成一个最大分辨率为576*512@PAL或576*480@NTSC的虚拟屏幕，用户可以在这个虚拟屏幕的任意位置写入文本或图象内容，超出虚拟屏幕的内容将被自动裁减掉。提醒：模拟摄像头至少650线才能发挥本芯片的高分辨率性能，低于650线的摄像头建议使用我们低分辨率的叠加芯片（如：OSDH等）。

   * 本芯片采用图层技术，支持前景和背景两个图层并可由外部硬件设置图层颜色（通常前景色为白色、背景色为黑色或透明色；透明色仅用于外部视频，是降低亮度的视频信号）。注意：本芯片不支持彩色，只支持前景色和背景色两种灰度级颜色组合的8种显示模式。

   * 一个外部视频信号有效性指示输出引脚（输出高表示外部视频有效），该引脚同时做内/外部视频切换控制（需外部电路配合）。

   * 上电时可以由特定引脚完成以下配置（均有内部弱上拉电阻）：（1）视频制式（PAL或NTSC）；（2）外部视频的行/场同步信号触发模式（上升沿或下降沿）；（3）串口通信协议选择（缺省协议或用户定制协议）；（4）串口通信速率（9600/38400/115200/230400bps四种）。

   * 支持软件进行如下设置：（1）使能/禁止字符叠加（缺省使能）；（2）叠加优先/通信优先（缺省叠加优先）；（3）虚拟屏幕相对实际显示区域的行/列偏移，内/外视频使用独立参数。

   * 支持几类直接叠加功能：（1）字符串叠加，用于叠加由ASCII码、全角符号和国标汉字组成的文本信息；（2）图象图形叠加，用于客户自定义的字符或图象、圆形绘制；（3）控制叠加，用于矩形区域控制、绘制直线控制、DMA访问显存控制等。下面介绍各功能。

   -> 字符串叠加功能：支持8种显示颜色（前景色/背景色/前景色加背景边/背景色加前景边/前景色加背景底/背景色加前景底/无前景色仅背景边/无背景色仅前景边）、内/外部字库选择、1-4倍放大、字符列间距（0-15像素）、字符行间距（0-15像素）、是否自动对齐（ASCII以全角符号显示使之与汉字等宽对齐）、是否自动换行、叠加区域的矩形坐标等参数。

   -> 图象叠加功能：支持8种显示颜色（同字符串叠加）、两倍放大、图象的宽和高（都必须≤48像素）、叠加区域的左上角坐标、图象位图等参数。注意：图象位图为单色位图，如果需要给图象加边框或底色，则图象的四边需要预留一个像素的空白。

   -> 圆形绘制功能：支持图层选择（前景色或背景色）、线宽（1-4像素）、绘制模式（画圆/删除圆/填充圆/清空圆）、圆心坐标、半径（5-255像素）等参数。

   -> 矩形区域控制功能：支持矩形区域内前景色和背景色控制（清除/填充）、矩形区域坐标等参数。

   -> 绘制直线控制功能：支持2种显示颜色（前景色或背景色）、直线模式（水平或垂直）、线条宽度（1-63像素）、线条长度、起始的左上角坐标等参数。

   -> DMA访问显存控制功能：支持图层选择（前景色或背景色）、显示模式（直接覆盖或者同原数据做与、或、异或运算）、连续写入字节数、间隔字节数、显示缓存起始地址等参数。本功能用于较大图形显示和高级应用。

   * 支持几类信息区管理：（1）日期、时间信息区各1个；（2）光标信息区1个；（3）动画信息区1个；（4）滚动广告条信息区1个。注意：此4类信息区的叠加区域不要相互重叠。下面介绍各信息区。

   -> 日期、时间信息区（各1个）：显示日期、时间信息，刷新频率固定1Hz，缺省日期格式为“年/月/日”、时间格式为“时:分:秒”。可设置参数：使能/禁止信息区（缺省禁止）、显示颜色/放大/字库/对齐/换行/间距等（与字符串叠加相同）、年份为2位或4位数字、分隔符号（如：时间分隔符为“：”）、叠加区域的矩形坐标。

   -> 光标信息区（1个）：在屏幕上显示一个光标图形，所谓光标是类似鼠标的一个图形符号，光标比上面直接叠加的内容要优先显示，但无法优先于其他信息区。可设置参数：使能/禁止信息区（缺省禁止）、显示颜色/宽高/光标位图等（与图象叠加相同）、光标位置（左上角坐标）。注意：光标不支持两倍放大。

   -> 动画信息区（1个）：叠加一个小动画。可设置参数：使能/禁止信息区（缺省禁止）、显示颜色/宽高/两倍放大/帧位图等（与图象叠加相同）、动画位置（左上角坐标）、8级播放速度、最多7帧图象位图。

   -> 滚动广告条信息区（1个）：在虚拟屏下方的一个矩形区域内显示从右向左滚动的单行文本广告，最多支持15段文本，每段文本1-252字节，无限循环播放。可设置参数：使能/禁止信息区（缺省禁止）、显示颜色/放大（最大两倍）/字库/对齐/间距等（与字符串叠加相同）、由快到慢的8级滚动频率、1-8像素步进距离、叠加区域的左边界坐标/右边界坐标/下边界与虚拟屏底部距离（0-50像素）。

   * 支持16K字节的静态命令（与通信协议命令相同），每条命令后有一个字节的时间参数表示执行该命令后的停顿时间（以20ms为单位，最大约5秒）。应用技巧：将滚动广告条作为静态命令，上电后将自动循环播放广告。建议：不要设置过大的停顿时间（特殊应用领域除外），因为全部静态命令执行完以后才能进行串口通信。

   * 内部高精度计时器实现RTC时钟，每小时计时误差<1秒（建议每天至少校时1次），上电缺省为2000年01月01日12时整。

   * 芯片内置字库：8*16点阵ASCII、16*16点阵GB18030简/繁体汉字和符号，宋体字。

   * 可选外扩字库：16*24点阵ASCII、24*24点阵GB18030简/繁体汉字和符号，黑体字。

   * 支持UART串口通信控制，通信速率由上电时特定引脚决定。

   * OSDT芯片工作电压：2.7—3.6V；工作电流：<50mA；工作温度：-40℃—+85℃；封装：LQFP-64。

   * OSDT模块工作电压：3.3V±5%；工作电流：<100mA；工作温度：-20—+70℃；模块尺寸：50*40mm；引脚数：10*2。

   * OSDT(m)模块工作电压：3.3V±5%；工作电流：最大<100mA；工作温度：-20—+70℃；模块尺寸：36*27mm；引脚数：6*2。