CN110392263A - 一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器 - Google Patents

一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器 Download PDF

Info

Publication number
CN110392263A
CN110392263A CN201910707413.6A CN201910707413A CN110392263A CN 110392263 A CN110392263 A CN 110392263A CN 201910707413 A CN201910707413 A CN 201910707413A CN 110392263 A CN110392263 A CN 110392263A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
ltc
main control
stm32
decoder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910707413.6A
Other languages
English (en)
Inventor
谢军
丁富舜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Xiaozhuang University
Original Assignee
Nanjing Xiaozhuang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Xiaozhuang University filed Critical Nanjing Xiaozhuang University
Priority to CN201910707413.6A priority Critical patent/CN110392263A/zh
Publication of CN110392263A publication Critical patent/CN110392263A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于STM32的5D影院自适应LTC解码器，主要包括：主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口，所述主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口依次呈双向电连接，且所述主控MCU模块上还双向电连接有JTAG仿真接口、Flash存储器、WiFi无线模块和电源、时钟、复位等模块；所述基于STM32的5D影院自适应LTC解码器还包括：配合主控MCU模块使用的软件系统。本发明实现了不同格式纵向时间码(LTC)的时间信号的提取，采用STM32系列微控制器，利用内部定时器输入捕获功能进行LTC时间码的提取，电路结构简单，软件代码清晰，且具有多种格式自适应功能，实现5D影院系统的影音跟踪及外部设备同步等控制，或通过以太网将数据上传，供后端服务器等设备使用。

Description

一种基于STM32的5D影院自适应LTC解码器
技术领域
本发明涉及一种基于STM32的5D影院控制系统，在不额外添加硬件模块的条件下，采用自适应算法，完成自适应LTC解码，实现不同格式纵向时间码(LTC)的时间信息和帧信息提取，其属于解码器设计技术领域。
背景技术
5D影院是利用座椅特效和环境特效，以超现实的视觉感受配以特殊的、刺激性的效果同步表现，以仿真的场景与特别的机关设置来模仿实际发生的事件，从而使观众参与其中并全身心地融入到剧情之中，体验虚幻仿真、惊心动魄的情景。
时间编码是视频或音频流中的一种辅助数据，在电影工业中用于处理过程中的视音频跟踪以及外部设备同步。为使5D影院中的座椅特效和环境特效等与影音播放同步，需要获取影音数据的LTC时间码信息，从而需要设计专用LTC解码器。
由于视频或音频流速度快，数据量较大，现有技术中，专用LTC解码器多为FPGA等高速并行控制芯片提取LTC时间码，其电路较为复杂，成本高昂，设计繁琐。例如：图1为市面一款较为常见的解码器系统原理图，将FPGA内部划分为多个模块，实现各自功能，根据逻辑关系进行连接，最终通过串口将数据送给上位机。此设计弊端在于FPGA划分为多个模块，设计较为繁琐，各个模块之间耦合性较大，不利于模块的升级和维护，对于不同格式的视频信号，需要重新更换程序才能使用，或者需要设计手动按钮等输入方式进行切换选择，模块使用串口输出解码数据，输出传输速度较慢，不利于集成到局域网中。为此，需要研究相应的技术方案给予解决。
发明内容
本发明是针对现有技术存在的不足，提供一种基于STM32控制5D影院系统的同时，不需要额外添加硬件模块，采用自适应算法，完成自适应LTC解码器，解决了上述背景技术问题，同时满足了实际使用需求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种基于STM32的5D影院自适应LTC解码器，包括：主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口，所述主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口依次呈双向电连接，且所述主控MCU模块上还双向电连接有JTAG仿真接口、Flash存储器、WiFi无线模块和电源、时钟、复位等模块。
所述基于STM32的5D影院自适应LTC解码器还包括：配合主控MCU模块使用的软件系统，所述软件系统从上往下依次包括：硬件模块初始化模块、LWIP协议栈初始化模块以及u/Cos--II系统初始化及启动模块，所述u/Cos--II系统初始化及启动模块上连接有：定时器捕获中断任务模块、LTC解码任务模块、有线局域网TCP上传任务模块及无线局域网TCP上传任务模块。
作为上述技术方案的改进，所述主控MCU模块的内部带有定时器捕获功能，所述定时器捕获任务是对LTC解码状态机处理。
作为上述技术方案的改进，所述主控MCU模块为：STM32F407VET主控MCU、LM358运放；所述网络芯片模块为：DP83848网络PHY芯片。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明采用STM32系列微控制器及相应的外围电路构成5D影院控制系统，在不额外添加硬件模块的条件下，采用自适应算法，完成自适应LTC解码，既利用STM32内部定时器输入捕获功能获取不同格式纵向时间码(LTC)的时间信息和帧信息等，实现5D影院中的影音跟踪及外部设备同步等控制。相比现有技术，基于FPGA等高速并行控制芯片提取LTC时间码的专用LTC解码器，其电路较为复杂，成本高昂，设计繁琐。本发明电路结构简单，软件代码清晰，且具有多种格式自适应功能，不仅能够完成5D影院系统的影音跟踪及外部设备同步等控制，还可以通过以太网将数据上传，供后端服务器等设备使用。
附图说明
图1为现有技术基于FPGA的LTC解码器原理图结构示意图；
图2为基于STM32的5D影院控制系统硬件结构框架示意图；
图3为本发明所述软件系统的结构框架示意图；
图4为本发明所述定时器捕获状态机结构示意图；
图5为本发明硬件电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1至图5所示：为本发明所述的基于STM32的5D影院自适应LTC解码器结构示意图。
实施例：一种基于STM32的5D影院自适应LTC解码器，主要包括：主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口，其中，主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口依次呈双向电连接，且主控MCU模块上还双向电连接有JTAG仿真接口、Flash存储器、WiFi无线模块和电源、时钟、复位等模块；所述基于STM32的5D影院自适应LTC解码器还包括：配合主控MCU模块使用的软件系统，软件系统从上往下依次包括：硬件模块初始化模块、LWIP协议栈初始化模块以及u/Cos--II系统初始化并启动模块，所述u/Cos--II系统初始化并启动模块上连接有：定时器捕获中断任务模块、LTC解码任务模块、有线局域网TCP上传任务模块及无线局域网TCP上传任务模块
本发明采用STM32系列微控制器及相应的外围电路构成5D影院控制系统，在不额外添加硬件模块的条件下，采用自适应算法，完成自适应LTC解码，既利用STM32内部定时器输入捕获功能获取不同格式纵向时间码(LTC)的时间信息和帧信息等，实现5D影院中的影音跟踪及外部设备同步等控制，同时可以通过以太网将数据上传，供后端服务器等设备使用，系统原理图如图2所示。
系统中主要模块包括STM32F407VET主控MCU、LM358运放、DP83848网络PHY芯片、JTAG仿真接口、Flash存储器、Wifi模块、Can收发器和RS485收发器和电源、时钟、复位等模块等；利用STM32内部的定时器捕获功能实现对视频信号中LTC时间码提取，经过软件分析后得到时间码，实现5D影院中的影音跟踪及外部设备同步等控制，同时可通过有线或者无线方式将时间码数据进行上传。
软件是系统的关键部分，在u/Cos-II操作系统的框架下实现了LTC解码任务、TCP客户端数据有线网络上传任务、TCP客户端数据无线网络上传任务以及定时器捕获中断任务的功能划分，使得整个软件结构清晰，并做到了软件模块解耦，便于开发和后期功能增补。软件结构图如图3所示。
定时器捕获任务中对LTC编码状态机处理是软件的核心，图4给出了状态转换图，并列出了相应代码。
利用C语言实现上诉状态机的代码如下：
本方案所保护的产品目前已经投入实际生产和应用，尤其是在5D影院控制系统中解码器设计技术领域上的应用取得了一定的成功，很显然印证了该产品的技术方案是有益的，是符合社会需要的，也适宜批量生产及推广使用。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种基于STM32的5D影院自适应LTC解码器，其特征在于：主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口，所述主控MCU模块、网络芯片模块及数据连接端口依次呈双向电连接，且所述主控MCU模块上还双向电连接有JTAG仿真接口、Flash存储器、WiFi无线模块和电源、时钟、复位等模块；
所述基于STM32的5D影院自适应LTC解码器还包括：配合主控MCU模块使用的软件系统，所述软件系统从上往下依次包括：硬件模块初始化模块、LWIP协议栈初始化模块以及u/Cos--II系统初始化并启动模块，所述u/Cos--II系统初始化并启动模块上连接有：定时器捕获中断任务模块、LTC解码任务模块、有线局域网TCP上传任务模块及无线局域网TCP上传任务模块。
2.根据权利要求1所述的基于STM32的5D影院自适应LTC解码器，其特征在于：所述主控MCU模块的内部带有定时器捕获功能，所述定时器捕获任务是对LTC编码状态机处理。
3.根据权利要求1所述的基于STM32的5D影院自适应LTC解码器，其特征在于：所述主控MCU模块为：STM32F407VET主控MCU、LM358运放；所述网络芯片模块为：DP83848网络PHY芯片。
CN201910707413.6A 2019-08-01 2019-08-01 一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器 Pending CN110392263A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910707413.6A CN110392263A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910707413.6A CN110392263A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110392263A true CN110392263A (zh) 2019-10-29

Family

ID=68288203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910707413.6A Pending CN110392263A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110392263A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110855946A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 中仪英斯泰克进出口有限公司 Ltc自适应时码转换器及具有其的视频播放系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429902B1 (en) * 1999-12-07 2002-08-06 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for audio and video end-to-end synchronization
CN102681513A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 上海烟草集团有限责任公司 一种用于4d影院的集中控制系统
CN202772911U (zh) * 2012-07-07 2013-03-06 韶山恒旺电气有限公司 基于优先级的多总线矿用广播通讯网络井下分控站
CN103839563A (zh) * 2014-03-21 2014-06-04 蒋佳成 一种ltc时间解码系统
CN207473392U (zh) * 2017-08-24 2018-06-08 北京华益盛世科技有限公司 一种影院多设备同步控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429902B1 (en) * 1999-12-07 2002-08-06 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for audio and video end-to-end synchronization
CN102681513A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 上海烟草集团有限责任公司 一种用于4d影院的集中控制系统
CN202772911U (zh) * 2012-07-07 2013-03-06 韶山恒旺电气有限公司 基于优先级的多总线矿用广播通讯网络井下分控站
CN103839563A (zh) * 2014-03-21 2014-06-04 蒋佳成 一种ltc时间解码系统
CN207473392U (zh) * 2017-08-24 2018-06-08 北京华益盛世科技有限公司 一种影院多设备同步控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
（美）拉伯罗斯著: "《嵌入式实时操作系统C/OS-III应用开发基于STM32微控制器》", 30 November 2012, 北京航空航天大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110855946A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 中仪英斯泰克进出口有限公司 Ltc自适应时码转换器及具有其的视频播放系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103226541A (zh) 一种基于fpga和arm的嵌入式高性能异构计算平台
CN102263935B (zh) 一种基于td-scdma网络的视频监控传输装置
CN207399423U (zh) 一种分布式网络视频处理装置
CN102065209B (zh) 一体化移动录播系统
CN101930479A (zh) 一种基于pcie协议的多通道数据采集装置
CN101710256A (zh) 基于Camera Link接口的高速图像数据采集处理卡
CN110392263A (zh) 一种基于stm32的5d影院自适应ltc解码器
CN103369036A (zh) 一种基于点对点报文同步的采样及控制方法
CN102148962A (zh) 一种双dsp的视觉跟踪远程监控系统
CN202889508U (zh) Sdi与asi自动切换的电气接口模块及视频设备
CN108134912A (zh) 一种视频流转换方法
CN201409194Y (zh) 一种视频网络监视系统
CN101437157B (zh) 一种铁路野外视频监控的多路cdma视频传输系统
CN203645769U (zh) 基于光纤网络的高清数字视频监控装置
CN201156777Y (zh) 实时视频/音频处理系统
CN101150681A (zh) 一种广播级数字视音频采集与播出pci扩展卡
CN206226615U (zh) 音视频集成装置及集成视频监控系统
CN201378855Y (zh) 矿用隔爆兼本安型网络摄像仪
CN112788420A (zh) 多屏同步播放系统
CN203301630U (zh) 高清机顶盒视频会议终端
CN103327291A (zh) 机顶盒型高清会议终端
CN220673841U (zh) 一种x86架构的高性能服务器
CN109698915A (zh) Vpx机箱多路dp转一路vga输出的优化切换系统及方法
CN201349301Y (zh) 铁路野外视频监控的视频传输系统
CN113473060B (zh) 一种4k超高清无压缩ip信号处理器及处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191029

RJ01 Rejection of invention patent application after publication