PAL Framer

Specifikacija

Na osnovu predhodnog razmatranja i naravno postavke zadatka, mogu se formulisati zadaci koje uredaj treba da obavlja:

•  hvatanje kombinacije reci: 3FF, 0, 0, XYZ

•  pracenje TRS-a i utvrdivanje sinhronizacje

•  produženje za 3 takta signala h, kada je to potrebno

•  brojanje linija i piksela u sinhronizaciji

•  vađenje značajnih bita iz TRS-a i ispitivanje validnosti istih

Odlučeno je da logika rada samog uredaja bude distribuirana po nezavisnim entitetima koji onda medusobno komuniciraju preko svojih portova. Ovakav pristup olakšao je dizajn i testiranje pojedinacnih entiteta ali je i znacajan deo vremena potrošen na integraciju tih delova u celinu. S druge strane, razvijeni unutrašnji blokovi zapravo predstavljau entitete za sebe koji se mogu nezavisno koristiti u nekom buducem dizajnu

Spoljašnji interfejsi

Projektovani uređaj komunicira sa okolinom preko svojih pinova

Pin	Smer	Opis
Rst	ulaz	Reset
Video_in [9..0]	ulaz	Ulazni PAL signal
Clk	ulaz	Takt 27 MHz
field	izlaz	Parna ili neparna slika
v	izlaz	Linija pripada VBI
h	izlaz	Deo linije pripada HBI
y_c	izlaz	1 za Y, 0 za C
line_number[9..0]	izlaz	Redni broj tekuce linije
pixel_numrer [9..0]	izlaz	Redni broj tekuceg piksela
Tabela 1 – Pinovi uredaja

Pretpostavlja se da se na ulaz uredaja dovodi, po ulaznim Video_in pinovima, PAL video signal sinhrono sa taktom Clk. Rst signal asinhrono resetuje celo kolo. Takode, pretpostavlja se da u normalnom režimu rada kola, Rst signal nikada nece stici. Uredaj radi na obradi signala koji implementira standard IUT-R BT 60 .

Slika 1 – Frejmer sa ulaznim i izlaznim pinovima

Na izlazu uređaj treba da da redni broj linije, koja se trenutno ispisuje na ekranu, kao i redni broj tekuceg piksela. Takode, treba sinhrono sa tim, na izlazu dati i vrednosti h, v, field, odnosno Y_C bita za piksel koji se trenutno prikazuje. Znacenje bitova je:

Pin	Vrednost	Znacenje
field	0	trenutni piksel pripada neparnom polju
	1	trenutni piksel pripada parnom polju
v	0	linija sadrži piksele koji se aktivno prikazuju
	1	linija pripada VBI
h	0	piksel pripada aktivnom delu linije
	1	piksel pripada delu linije koji je HBI
Y_C	0	na ulazu je informacija o boji
	1	na ulazu je informacija o lumi
Tabela 2 – Znacenje izlaznih pinova

Uređaj, da bi radio zadato, mora da ustanovi sinhronizaciju sa ulaznim signalom. Pod sinhronizacijom se podrazumeva to da uredaj mora da prepozna pocetak novog frame-a. Po ukljucenju uredaja, dok god uredaj ne prepozna pocetak novog frame-a, na njegovom izlazu bice vrednosti:

Pin Vrednost line_number 000h pixel_number 3FFh field 1 v 1 h 1 Y-C 1

Tabela 3 – Vrednosti pinova u stanju bez sinhronizacije

Na slici 1 prokazana je koprišcena struktura linija PAL signala. Linije se broje, dakle od 1 do 312 kao neparne, a od 313 do 625, kao parne. Strukture pojedinih linija prikazane su u tabeli 2. Sa nje se vidi da linija pocinje nultim pikselom. Svaki piksel sadrži, fakticki, dve desetobitne vrednosti. EAV predstavlja End of Astive Video i ima ulogu da oznaci kraj aktivnog dela linije. SAV je Start of Active Video i ima ulogu da oznaci pocetak aktivnog dela linije. I SAV i EAV sadrže po 4 desetobitne reci i to 3FF, 0, 0 i XYZ. Gde rec XYZ se koristi da oznaci bite f, h i v. Stuktura ove reci data je u tabeli 3.

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 F V H P 3 P 2 P 1 P 0 0 0 Tabela 4 – Struktura reci XYZ

Biti P 3-0 koriste se samo za proveru grešaka i racunaju se na sledeci nacin:

P 3 = V Å H

P 2 = F Å H

P 1 = F Å V

P 0 = F Å V Å H

Važno je napomenuti da uredaj prepoznaje i signale opisanog formata, ali sa razlicitim brojem linija kako u aktivnom delu, tako i u VBI, i razlicitim brojem piksela po liniji, od onog navedenog u ovoj specifikaciji. Kasnije, prilikom razmatranja testiranja, bice reci o tome i pokazace se da sistem radi i sa signalom koji izgleda malo drugacije od onog ovde obješnjenog.

Slika 2 – Linije PAL video signala

U tabli 5 dat je format linije koji projektovani uredaj prepoznaje.

Last sample active video EAV .................................................. SAV First sample active video   863 0 1 2 .................... 141 142 143 144 145 Cr Y Cb Y Cr Y Cb Y .................... Cb Y Cr Y Cb Y Cr Y Cb Y 431 863 0 0 0 1 1 2 70 141 71 142 71 143 72 144 73 145     3FF 0 0 XYZ     ....................     3FF 0 0 XYZ         Tabela 5 –ITU-R BT.601 PAL Video Format