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I2C總線控制是由一連串二進制編碼脈沖信號，通過程序指令方式實現微處理器對單元功能集成電路的控制和信息交換，以軟件代替硬件，提高控制系統效率。從而實現電視信號的控制，以CPU為核心，存儲器為記憶，經過TV信號處理，來完成彩色解碼、圖像中放、視放、伴音、遙控，使電路簡化，功能增加，提高產品的可靠性。 利用I2C總線設計應用程序，簡化了硬件設計，使用戶“傻瓜化”，在生產中，可以省掉一大半可調電位器，大大地簡化了調整工藝，產品一致性好，提高了產品的可靠性，并且具有故障自檢功能，能夠縮短檢修時間，提高檢修率。 一、CD2518彩電的I2C控制系統 彩電的I2C總線的控制系統是由硬件電路和軟件數據系統組成的，硬件電路是有主控微處理集成電路、存儲器集成電路、被控單元功能集成電路、信號傳輸電路及電源供電電路組成；軟件數據系統是由許多組具有特定含義的二進制編碼構成的。CD2518彩電主要是由CPU LC863328、存儲器AT24C08、TV信號處理器LA76810，伴音控制CD4052等集成塊組成控制系統，以CPU為核心，存儲器為記憶，I2C總線控制，來完成彩色解碼、圖像中放、視放、伴音、遙控；行、場掃描，應用數字濾波延時網絡，把全部小信號處理集成到一塊芯片中，使電路體積減少，功能其全。采用數字自動同步電路，得到穩定的場頻信號，保證了隔行掃描的穩定性，提高自動化程度。用集成電路完成中放、視頻檢波，AFT等功能，使電路簡化，給使用、調試帶來更大的方便。存儲器AT24C08協助CPU 完成全自動遙控系統，使得255個頻道存儲多制試（PAL、SECAM、B/G、D/K、NTSC等制試）具有多語言功能表示，拉幕式開關機、游戲及日歷等功能，可以進行全自動搜索、半自動搜索、微調/手動搜索。其I2C總線控制示意圖如下： 二、CD2518彩電的工作原理 （一）、LC863328的工作原理 它是全制式解碼集成電路，由控制器和運算器組成的。控制器是用來同意指揮和控制微處理器工作的部件，接收來自存儲器的逐條指令，進行指令譯碼，并通過定時和控制電路，在規定的時刻發出各種操作所需的全部內部的控制信息及CPU外部所需的控制信號，使各部分協調工作，完成指令所規定的各種操作。運算器是由運算/邏輯部位ALU、累加器ACC和暫存器，是用來執行算術運算和邏輯操作的部件。它有中斷功能，對多個受控器實時控制對人們所編寫的程序進行取指令、分析指令和執行指令，從存儲器中讀出控制數據，送往被控電路，通過I2C總線應用軟件對各項指標進行調整，使圖像恢復到最佳狀態。 CPU的I2C總線接口電路主要是由地址寄存器、移為位寄存器、串行數據寄存器、串行口控制寄存器、輸入/輸出通道選擇器以及濾波器組成。移位寄存器以并行方式與數據寄存器相連，以串行方式與SDA相連，用于將并行數據串行數據并行輸出，它的容量為9bit，能寄存一個待發送的8bit數據字節以及1bit答應ACK信號，由I2C總線控制電路產生和識別，從右到左移位發送數據，到達SDA由通道選擇控制電路分配給SDA0、SDA1；串行口數據寄存器存放一個由CPU送來的8bit和剛收到的等待CPU度曲的數據字節；數據寄存器是根據這些數據判斷I2C總線接口的運行狀態，調用相應的操作處理程序模塊，完成接口的數據傳送操作；控制寄存器提供I2C總線輸入輸出通道選擇、應答位選擇、串行口時鐘周期選擇等功能；地址寄存器裝入7位地址；輸入濾波器具有I2C總線邏輯兼容的輸入電平。 彩電CD2518上的所有受控集成電路同掛在兩條總線上與LC863328連接，通過軟件脈沖數據傳遞控制信息，29腳串行數據線SDA與30腳串行時鐘線SLC各自通過一個上拉電阻RP連接到電源正端，當總線空閑時，SDA、SCL必然保持高電平。 LC863328中的27腳data數據線和28腳clock時鐘線根據程序計數器PC中的值從存儲器中讀出現行指令，送到指令寄存器，再將指令操作碼取出后進行譯碼，分析其指令性質，在取出操作數后，按照操作碼的性質對操作數進行操作，執行指令。22、23、24、25腳控制字符三基色信號的輸出，其極性可編程；通過34腳接收遙控信號的輸入，對整機信號參數進行調整。由14腳控制中放輸入，在場回掃期進行一次性調整，使行PLL鎖定；15腳控制AGC，來保證輸出視頻振幅不變；場、行信號從20、21腳輸入，取得同步脈沖，使得在不同視頻輸入條件下，輸出穩定的行、場偏轉信號；用40、41、42腳來實現高頻頭頻段的控制。 (二)、AT24C08的結構與工作原理。 AT24C08是可擦可寫只讀存儲器，直接通過I2C總線中的SDA中的器件地址碼變更，來變換讀寫功能。當串行時鐘線SLC從6腳輸入正邊緣時鐘信號時，數據進入每一個E2PROM期間，而在負邊緣時鐘時，數據從每個器件中輸出；串行數據線SDA雙向輸送時，該5腳用漏極開路驅動，1、2、3腳作器件地址輸入。 AT24C08的結構主要是由E2PROM存儲陣列幾其X、Y向譯碼電路、電源泵/定時、串行多路調制器、數據寄存器和I2C總線控制邏輯的起始、結束、地址比較、串行控制、數據裝入寄存器和輸出、應答邏輯電路組成。電源泵的設置免除外設置的寫入高壓電源；數據寄存器保證了頁寫數據的裝載空間；器件地址比較器用于辯識自己的從地址。 工作原理分四部分： （1）從地址選擇 AT24C08是I2C接口器件，按照Philips I2C接口器件地址分配具有地址1010。I2總線上掛接的存儲器除了尋址字節（SLAR/W后）外，片內的存儲空間地址采用了一個地址WORDADR字節的尋址，故片內尋址范圍為256字節。AT24C08的存儲空間為1K字節。 （2）頁寫功能 E2PROM寫入時，總需要一定的寫入時間（5"15ms），因此，在寫入程序中無法連續寫入多個數據字節。在E2PROM器件中設有一定容量的數據寄存器。用戶一次寫入E2PROM的數據字節不大于頁寫字節數時可按通常RAM的寫入速度，裝載至E2PROM中的數據寄存器中，隨后啟動自動寫入定時控制邏輯，經過5"10ms，自動將數據寄存器中的數據同步寫入E2PROM的指定單元中。AT24C08的頁寫字節數為16。 （3）頁地址空間的“翻卷” 對應于頁寫字節數，數據寄存器分別有2、3、4位頁地址。為字地址的地位部分。在寫入時，寫入數據按照字地址（WORDADR）的最低部分，定為在數據寄存器的頁地址空間、數據寄存器地址的低位部分，溢出時不會向字地址的高位部分進位，這就造成寫入數據在地址的“翻卷”。 （4）數據操作格式 1、E2PROM的寫周期時序 由于頁寫功能的設置，I2C總線對AT24C08操作只體現對其數據寄存器的裝載操作，在數據裝載完畢，E2PROM接收到I2C總線發送的停止位后，自動啟動一個內部同步的寫周期，將數據寄存器中的數據寫入E2PROM陣列中，在這個內部寫入周期中所有輸入皆無效。寫周期結束后AT24C08才允許對總線響應。寫周期時序如圖2 （三）、LA76810的工作原理 LA76810在I2C總線控制下，完成對圖像、伴音中頻信號、視頻和掃描信號的處理，電視中頻信號經LA76810的5、6腳輸入后，經內部圖像中頻AGC放大器放大，PLL鎖相環解調后產生視頻信號和第二伴音中頻信號，第二伴音中頻信號經PLL電路進行調頻解調、音頻放大、音量控制后從LA76810的1腳輸出音頻信號提供給伴音功率放大電路。視頻信號從46腳輸出后再從44腳返回，經過PAL、NTSC制式解碼處理、畫質改善處理電路以及R、G、B矩陣解碼電路從19、20、21腳輸出R、G、B基色視頻信號，送入視頻放大器放大后，在彩色顯像管陰極產生激勵信號，完成彩色圖像傳送功能。LA76810的行、場掃描小信號產生是通過4MHZ時鐘信號分頻鎖相完成的，不需外接行振蕩晶體；視頻信號經同步分離電路處理后，分別得到行、場同步信號，實現行、場掃描同步功能；產生的行、場激勵脈沖信號分別從23腳輸出場掃描激勵信號，27腳輸出行掃描激勵信號。 （四）、CD4052工作原理 CD4052多路邏輯數字電路集成開關，用于選擇與混合模擬信號和數字信號，控制端子的數字信號經邏輯電平變換后，可實現小的邏輯幅度切換大的信號幅度功能。CD4052的邏輯控制端為6、9、10腳，當6腳為低電平時，通過控制9、10腳電位變化使公共端子為13腳和3叫分別與其他腳位接通，達到信號選通的目的，當6腳為高電平時，無論9、10腳電位如何變化，13、3腳都不與其他腳位相通。 三、CD2518彩電的功能 1、 語言功能，屏幕顯示的字符可以中英文切換。 2、 日歷功能，處于中文OSD顯示時，將會出現農歷，處于英文OSD顯示時，則不出現農歷。 3、 游戲功能。 4、 幸運選號操作，進入選號菜單后選中“選號范圍”或選號數量，用音量功能鍵來改變設定值，由MCU隨機選出號碼。 5、 選擇超強接收功能。 6、 彩色自動識別，根據需要選擇不同制式、伴音等功能。 7、 選擇童鎖、ZOOM、菜單背景等功能。 8、 立體聲、重低音或耳機選擇功能。 四、結束語 利用I2C總線控制系統設計彩電，可以使線路板面積減小，控制功能增加，故障率低；軟件取代硬件，消除了電位器老化、接觸不良的故障隱患，使整機穩定性提高；功能模塊的設計，十分方便地增加或減少單元功能電路，使得產品升級換代快；多重主控，使生產和檢修調試自動化，提高了生產效率；數據的雙向傳輸，消除了電路失控現象，使故障判斷能力提高。 |
