關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控，MAX4312，Winsock控件，單片機

?

信息化時代，是一個建立在高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的時代?；赥CP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)絡(luò)以驚人的不可阻擋之勢發(fā)展著。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和存儲容量的快速提高，以及各種實用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，稱為新一代遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放技術(shù)為核心，引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和使用部門的高度重視。在遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，每一個監(jiān)控服務(wù)端需要處理遠程客戶端的各種服務(wù)請求，要能夠?qū)崿F(xiàn)客戶端對任意某個端口的視頻監(jiān)控的功能，在每一個服務(wù)端對應(yīng)于多路的攝像頭輸入端，面臨的問題是如何能夠快速地響應(yīng)遠程服務(wù)端的請求，實現(xiàn)對視頻多路端的快速切換。

本文提供了在遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的遠程視頻復(fù)用控制電路的一種實現(xiàn)方案，給出了硬件和軟件的設(shè)計。

1 MAX4312簡介

MAX4312是美國美信公司出品的高速、低功耗、單端供電的視頻多路復(fù)用放大芯片。它比同類的多路復(fù)用芯片在視頻信號的帶寬、切換時間上都有了很大的改善。管腳的分配如圖1所示，各管腳的功能如下：

IN0～IN7：8路的視頻輸入端；OUT：視頻輸出端；A0～A2：地址輸入端；FB：放大器的反饋輸入；SHDN：輸入關(guān)斷控制；VCC/VEE：電源端/接地端。

MAX4312主要是由高性能多路開關(guān)和放大器組成。當(dāng)SHDN管腳輸入低電平時芯片工作在關(guān)斷模式，此時，輸出處于高阻狀態(tài)，輸入電流最小化。通過這一關(guān)斷模式，可以使芯片實現(xiàn)擴展，方便地組成大型的視頻切換矩陣。此芯片的使用較容易，但是需要注意的就是對反饋阻抗RF和增益阻抗RG的選擇，選擇不當(dāng)很容易產(chǎn)生意想不到的零極點，而減小帶寬和引起振蕩。我們推薦實現(xiàn)常用增益的幾組阻抗，如表1所示。

?

?

?

該系列芯片有MAX4310～MAX4315，各芯片主要是輸入通道數(shù)目不同，實現(xiàn)功能與控制方法是相同的。

2 MAX4312與AT89C52單片機組成的視頻切換電路

該電路主要實現(xiàn)對32路視頻信號通道的切換，以及對當(dāng)前通道號進行數(shù)碼顯示。MAX4312是8路輸入通道的視頻復(fù)用芯片，MAX4311是4路輸入通道的視頻復(fù)用芯片。我們用4片MAX4312為一級輸入，1片MAX4311為次級輸入，可以實現(xiàn)8×4即32通道的切換。利用2片LED顯示器即可實現(xiàn)對通道號的顯示，采用了十進制方式?？刂撇糠治覀儾捎猛ㄓ眯院軓姷拿绹?a href="http://www.delux-kingway.cn/tags/atmel/" target="_blank">Atmel公司的AT89C52單片機，與Intel公司的MCS-51系列完全兼容，AT89C52集成了8K字節(jié)的電改寫閃速ROM（PEROM），256字節(jié)的RAM，32個輸入輸出口，3個16位的定時器/計數(shù)器，1個雙工串口。

?

?

?

視頻切換電路原理如圖2所示。用P1口的P1.0～P1.2實現(xiàn)對MAX4312視頻輸入地址的控制，用P1.3～P1.4實現(xiàn)對MAX4311的視頻輸入地址的控制，用P0口的P0.0～P0.6實現(xiàn)對當(dāng)前通道號顯示的LED的7段段碼的控制，用P1.5和P1.6實現(xiàn)LED的片選控制。MAX4311的Vout即為整個系統(tǒng)的視頻輸出。

3 PC機與視頻復(fù)用電路的通訊以及遠程切換命令的傳輸

我們通過單片機的串口實現(xiàn)與PC機的通訊，來接收上位機的切換命令。上位機根據(jù)整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的切換要求來控制視頻切換電路。由于電氣規(guī)范的問題，我們選用美國MAXIM公司的MAX232實現(xiàn)對EIA-232規(guī)范的電平與TTL/CMOS電平的相互轉(zhuǎn)換。通訊采用串行全雙工RS-232方式，通訊波特率為9600bps，采用偶校驗，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。PC機下發(fā)命令格式為：起始標(biāo)志數(shù)據(jù)（AAH）+命令字+參數(shù)+校驗和（從命令字開始到校驗碼前一字節(jié)的邏輯異或和）+結(jié)束標(biāo)志數(shù)據(jù)（EEH）。切換電路上發(fā)命令格式為：起始標(biāo)志數(shù)據(jù)（BBH）+命令字+參數(shù)+校驗和（從下位機號開始到校驗碼前一字節(jié)的邏輯異或和）+結(jié)束標(biāo)志數(shù)據(jù)（EEH）。PC機發(fā)送命令中包含所要選擇的通道號，單片機以此來控制MAX4312實現(xiàn)切換，同時顯示當(dāng)前選擇的通道號。單片機工作方式的設(shè)置如下：串行接口選用工作方式1，由定時器1構(gòu)成波特率發(fā)生器。可通過對TMOD、SCON控制字的設(shè)置來實現(xiàn)。上位PC機串行通訊程序在Visual Basic6.0環(huán)境中利用MSComm為應(yīng)用程序提供了串行通訊功能，它通過串行口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，非常方便地實現(xiàn)串行通訊。MSComm控件提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)通訊命令的使用界面，用它可以建立與串行口的連接，通過串行口連接到其他通訊設(shè)備，進行數(shù)據(jù)交換，以及監(jiān)視和響應(yīng)串行到其他通訊設(shè)備，進行數(shù)據(jù)交換，以及監(jiān)視和響應(yīng)串行連接中發(fā)生的事件和錯誤。下面給出初始化的基本代碼：

整個遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控端與客戶端的命令的傳輸可以在Visual Basic6.0環(huán)境中利用Winsock控件來實現(xiàn)。通過Winsock控件可以連接到遠程的計算機，利用TCP/UDP協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，服務(wù)端可以接受多臺遠程計算機的連接請求，以此創(chuàng)建客戶端和服務(wù)端的應(yīng)用程序。Winsock控件是一個非常有用的控件，很有介紹的價值。表2介紹了Winsock的一些重要的屬性和事件。

?

?

4 結(jié)束語

本方案成功地解決了銀行遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻復(fù)用問題，實現(xiàn)了遠程的視頻切換控制，取得了很好的效果。視頻切換電路存在很大的靈活性，易于擴展；通過串行通訊與PC機相連，占用了PC機很少的資源，是一種值得推廣應(yīng)用的視頻多路復(fù)用解決方案。

?

參考文獻

?

1 Prabhat K. Andleigh & Kiran Thakrar著，徐光佑等譯.多媒體系統(tǒng)設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社，1998

2 李朝青.單片機原理及接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998