摘要：本文首先简要介绍了视频解码芯片saa7113的特点与应用，然后介绍了初始化时的寄存器配置，用51单片机控制7113的方法，最后给出了初始化7113的汇编程序及控制方法。
关键词：视频解码 saa7113 i2c总线 初始化
引言：
saa7113是飞利浦公司视频解码系列芯片的一种，非常具有代表性，在很多视频产品如电视卡、mpeg2、mpeg4中都有应用，熟悉了7113的原理后，对其它系列芯片saa7114、7115、7118就会很容易理解。saa7113的主要作用是把输入的模拟视频信号解码成标准的“vpo”数字信号，相当于一种“a/d”器件。7113兼容全球各种视频标准，在我国应用时必须根据我国的视频标准来配置内部的寄存器，即初始化，否则7113就不能按要求输出，可以说对7113进行研发的主要工作就是如何初始化。对7113初始化需要通过i2c总线进行，本文给出用51单片机控制的例子。
1． saa7113的基本原理与应用
saa7113是一种视频解码芯片，它可以输入4路模拟视频信号，通过内部寄存器的不同配置可以对4路输入进行转换，输入可以为4路cvbs或2路s视频（y/c）信号，输出8位“vpo”总线，为标准的itu 656、yuv 4：2：2格式。
7113兼容pal、ntsc、secam多种制式，可以自动检测场频适用的50或60hz，可以在pal、ntsc之间自动切换。7113内部具有一系列寄存器，可以配置为不同的参数，对色度、亮度等的控制都是通过对相应寄存器改写不同的值，寄存器的读写需要通过i2c总线进行。
7113的模拟与数字部分均采用+3.3v供电，数字i/o接口可兼容+5v，正常工作时功耗0.4w, 空闲时为0.07w。7113需外接24.576mhz晶体，内部具有锁相环（llc），可输出27mhz的系统时钟。芯片具有上电自动复位功能，另有外部复位管脚（ce），低电平复位，复位以后输出总线变为三态，待复位信号变高后自动恢复，时钟丢失、电源电压降低都会引起芯片的自动复位。7113为qfp44封装。
7113的典型应用如下图所示。
740)this.width=740" border=undefined
2．saa7113的寄存器简要介绍
saa7113的地址从00h开始，其中14h、18h~1eh、20h~3fh、63h~ffh均为保留地址，没有用到，00h、1fh、60h~62h为只读寄存器，只有以下寄存器可以读写：01h~05h（前端输入通道部分），06h~13h、15h~17h（解码部分），40h~60h（常规分离数据部分）。
下面列表对7113中的寄存器进行简要说明，其中默认值为芯片复位后的寄存器默认值，设置值为可以适用于我国pal制式的设置参数，这些参数只供参考，详细信息请参考7113数据手册，有些参数如亮度等可以根据用户的需要适当更改。
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3．saa7113寄存器的配置方法
saa7113的寄存器配置通过i2c总线来进行，遵从i2c总线协议，下面从读、写两个方面来说明操作的格式：
对7113寄存器的“写”操作：
s
slave address w
ack-s
subaddress
ack-s
data
ack-s
p
对7113寄存器的“读”操作：
s
slave address w
ack-s
subaddress
ack-s
sr
slave address r
ack-s
data
ack-m
p
说明：s：起始位，条件是scl高电平时sda有下降沿；
sr：重复设一个起始位
slave address w：7113芯片地址+写标志，0100 1010 = 4ah，若rts0通过3.3k电阻接地，则为48h；
slave address r：7113芯片地址+写标志，0100 1011 = 4bh，若rts0通过3.3k电阻接地，则为49h；
ack-s：7113产生的回应信号；
ack-m：主机产生的回应信号；
subaddress：寄存器地址；
p：停止位，条件是scl高电平时sda有上升沿；
对多个寄存器操作时，寄存器地址有自动加1功能。
4．用51单片机对7113初始化和控制
saa7113的初始化就是对寄存器配置合适的参数，使其能够有符合要求的输出。寄存器配置通过i2c总线来进行，很多可以控制i2c总线的器件都可以作为主器件对7113进行初始化，这里介绍用51单片机初始化7113的例子。
51单片机和7113的硬件连接非常简单，只要把单片机的两个i/o口（如p1.0、p1.0）直接和7113的scl、sda管脚相连，再加上上拉电阻即可。
用单片机初始化7113的主要任务是程序的编写，首先要熟悉i2c总线协议，根据i2c总线的原理写出启动、停止、应答信号等的子程序，由子程序再写出发送、接收1个字节的程序，然后根据7113的寄存器操作格式写出读写寄存器的程序，最后根据以上的子程序写出初始化7113的程序段。
对7113的控制一般是改变色度、亮度等指标以及输出管脚的输出信号，这可以通过修改相应寄存器的值来完成，程序上写出“读写命令”即可。
下面以程序段的形式给出初始化saa7113以及读写寄存器的具体例子，以供参考。
sda bit p1.0
scl bit p1.1
i2c_error bit 00h ；i2c总线数据传输出错标志
deviceaddressw equ 4ah ；7113器件地址+写
deviceaddressr equ 4bh ；7113器件地址+读
subaddress equ 4dh ；7113寄存器地址字节在单片机中的存放地址
data_i2c equ 50h ；设置写入或读出数据在单片机中的存放地址
；*************启动**************
i2c_start: setb sda
nop
setb scl
nop
clr sda
nop
clr scl
ret
;***************停止**************
i2c_stop: clr sda
nop
setb scl
nop
setb sda
nop
ret
;************送应答位************
send_ack: clr scl
nop
clr sda
nop
setb scl
nop
nop
clr scl
nop
setb sda
ret
;***********送非应答位***********
send_noack: setb sda
nop
setb scl
nop
nop
clr scl
nop
ret
;***********检查应答位************
check_ack: nop
clr scl
nop
setb sda
nop
setb scl
nop
nop
mov c, sda
mov i2c_error, c
clr scl
nop
ret
;*******发送1字节数据，待送数据在a中******
i2c_send_1byte:
mov r0, #8
send100: rlc a
mov sda, c
nop
setb scl
nop
nop
clr scl
djnz r0, send100
ret
;*******接收1字节数据，接收数据放在a中*****
i2c_receive_1byte:
mov r0, #8
recv100: setb sda
nop
setb scl
nop
nop
nop
mov c, sda
clr scl
rlc a
djnz r0, recv100
ret
；*******通过i2c总线向某一寄存器写入一个字节数据*********
i2c_write: acall i2c_start ；发启动信号
mov a， # deviceaddressw ；调7113地址+写
acall i2c_send_1byte ；发送7113地址及“写”命令
acall check_ack ；检查7113的应答信号
jnb i2c_error, wr200 ；应答正确，继续
wr100: acall i2c_stop ；应答不对，返回
ret
wr200: mov a, subaddress ；调寄存器地址
acall i2c_send_1byte ；发送寄存器地址
acall check_ack ；检查7113的应答信号
jb i2c_error, wr100 ；应答不对，返回
mov a, data_i2c ；调准备写入的数据
acall i2c_send_1byte ；发送数据字节
acall check_ack
jb i2c_error, wr100
acall i2c_stop ；发停止信号
ret
；*******通过i2c总线读出某一寄存器的数据*********
i2c_read: acall i2c_start
mov a, # deviceaddressw ；调7113地址，写入
acall i2c_send_1byte
acall check_ack
jnb i2c_error, rd200
rd100: acall i2c_stop
ret
rd200: mov a, subaddress ；调要读的寄存器地址
acall i2c_send_1byte ; 发送寄存器地址字节
acall check_ack
jb i2c_error, rd100
acall i2c_start ；重发起动信号
mov a, # deviceaddressr ；调7113地址，读
acall i2c_send_1byte
acall check_ack
jb i2c_error, rd100
acall i2c_receive_1byte ；接收读出的数据
mov data_i2c, a ；读出数据转存
acall send_noack ；发送非应答位
acall i2c_stop ；停止
ret
；***************初始化7113，配置各寄存器************************
init_saa7113: mov dptr, #saa7113_subaddress
mov r7, #28
init100: mov a, #0
movc a, @a+dptr
mov subaddress, a ；调寄存器地址
mov a,#28
movc a, @a+dptr
mov data_i2c, a ；调寄存器配置数据
inc dptr
acall i2c_write ；配置1个寄存器
jb i2c_error, init200
djnz r7,init100
init200: ret
；***************saa7113寄存器初始化配置数据**********************
saa7113_subaddress:
db 01h,02h,03h,04h,05h,06h,07h,08h,09h,0ah,0bh,0ch,0dh,0eh
db 0fh,10h,11h,12h,13h,15h,16h,17h,40h,58h,59h,5ah,5bh,5eh
；共28个
i2c_reg_value_ai11:
db 08h,0c0h,33h,00h,00h,0ebh,0e0h,0b8h,01h,7eh,46h,43h,01h,01h
db 0fh,00h,0ch,0a7h,00h,00h,00h,00h,02h,00h,54h,07h,80h,00h
；*************对saa7113某一寄存器的改写与读出*******************
write_read: mov subaddress, #0ah ; 设寄存器地址为0ah
mov data_i2c, #88h ；改寄存器的值为88h
acall i2c_write ；改写
acall i2c_read ；读出
结语
saa7113在很多产品中都可以应用，但其初始化与控制的原理都一样，本文中的程序段经过实际应用可以保证7113正常工作，其寄存器设置参数与控制方法可以被借鉴或直接应用。
参考文献
1． 陈露晨主编. 计算机通信接口技术. 成都：电子科技大学出版社，1999
2． 张洪润主编. 单片机应用技术教程. 北京：清华大学出版社，1997
3． saa7113h product specification / data sheet . philips, 1999
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