圖像處理器6538與8031的接口技術(shù)

6538是任天堂游戲機(jī)專(zhuān)用視頻圖像處理器芯片，它具有極強(qiáng)的圖像處理能力。如果把6538用于8031單片機(jī)系統(tǒng)，把它較強(qiáng)的圖像處理能力用于工業(yè)控制領(lǐng)域，將使單片機(jī)如虎添翼。而且6538在市場(chǎng)上極為常見(jiàn)，價(jià)格僅為十幾元一片，在工業(yè)控制領(lǐng)域極有應(yīng)用前途。

    市場(chǎng)上常見(jiàn)的6538是臺(tái)灣聯(lián)華公司生產(chǎn)的UMC6538，其引腳排列如圖1所示。它能在較少的外圍電路支持下完成圖像處理，直接輸出復(fù)合視頻信號(hào)，可直接送監(jiān)視器顯示。如果通過(guò)射頻調(diào)制，可以用有線或無(wú)線方式在彩色或黑白電視機(jī)上顯示圖像。

    6538可以顯示分辨率為256×240點(diǎn)的彩色圖像，每個(gè)點(diǎn)有52種顏色選擇。6538所顯示的圖像由四個(gè)頁(yè)面疊加而成，從前向后依此是卡通0頁(yè)、背景頁(yè)、卡通1頁(yè)、底背景頁(yè)。各頁(yè)均可由軟件開(kāi)關(guān)控制顯示與否。在這4個(gè)疊加的頁(yè)面中，前面的頁(yè)面圖像可以覆蓋后面的頁(yè)面圖像，使畫(huà)面具有很強(qiáng)的立體感。在這4個(gè)頁(yè)面中只有背景頁(yè)面占有顯示緩沖區(qū)，背景頁(yè)共有4頁(yè)，緩沖區(qū)位于6116中，實(shí)際只能使用2頁(yè)。卡通頁(yè)可顯示64個(gè)8×8點(diǎn)陣圖形塊，緩沖單元位于6538中，修改參數(shù)可使卡通圖像在屏幕上以點(diǎn)為單位任意移動(dòng)，底背景頁(yè)只能顯示單一顏色，不能顯示圖形，不占緩沖單元，其顏色可由軟件選擇。

6538與8031的接口如圖2所示。6538為6502總線結(jié)構(gòu)，不能與此同時(shí)8031直接連接，可以通過(guò)外部接口于之相連，這樣會(huì)占用很多外部接口，操作也不方便。圖2中把8031的讀寫(xiě)信號(hào)經(jīng)過(guò)變換，使6538可以直接掛在8031的系統(tǒng)總線上，可節(jié)約很多外部接口，也方便操作，可以直接用MOVX指令訪問(wèn)6538。圖2中的6538的R/W信號(hào)接到8031的一根地址線A8上，這就要求8031訪問(wèn)6538時(shí)限制地址，要求寫(xiě)6538時(shí)A8為低電平，讀6538時(shí)A8為高電平。     6538通過(guò)8個(gè)寄存器與8031通信，8031通過(guò)訪問(wèn)這些寄存器控制顯示及訪問(wèn)顯示緩沖區(qū)和字庫(kù)。字庫(kù)由一片2764構(gòu)成，其中可以固化512個(gè)8×8點(diǎn)陣圖形塊，這些圖形塊可以是ASCII字符或卡通圖形，也可以是漢字點(diǎn)陣相當(dāng)于4個(gè)8×8點(diǎn)陣圖形塊。建議在2764中固化128個(gè)ASCII字符和96個(gè)常用漢字點(diǎn)陣，這可滿足大部分場(chǎng)合使用，如果要顯示任意漢字，可把2764換成6264，把大容量漢字庫(kù)掛在8031系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)要顯示某一漢字時(shí)，8031通過(guò)接口把該漢字點(diǎn)陣傳送到6538的字庫(kù)6264中，這樣6538就可以顯示任意漢字了。

為了能實(shí)時(shí)處理圖像，6538還提供了一個(gè)中斷信號(hào)輸出端INT，該信號(hào)可由軟件開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)允許中斷時(shí)，INT端在一場(chǎng)圖像回掃期間發(fā)出寬度為1.286ms，頻率為50Hz的低脈沖信號(hào)，利用該信號(hào)觸發(fā)中斷可同步處理每一場(chǎng)圖像，又不占用過(guò)多機(jī)時(shí)，給程序設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的方便。     例如要在屏幕上顯示“COMPUTER圖像處理”幾個(gè)文字，字庫(kù)為2764，其中固化有ASCII字符和“圖像處理”等漢字點(diǎn)陣。     程序清單: