作者：武汉科技学院 朱 勇 来源：《国外电子元器件》

摘要：mc141541是摩托罗拉公司生产的在屏显示（osd）芯片。它采用i2c总线，具有接口方便、通用性强的特点，因而能够节省大量的系统资源。可用来显示仪器及设备在视频图像上叠加所测量的参数及信息提示。文中介绍了mc141541与单片机的接口技术，同时给出了一个实际的系统应用程序流程图。 关键词：在屏显示器件 i2c总线 单片机 接口 mc141541 1 引言 在某些图像处理系统中，往往需要在显示目标视频图像的同时，显示其参数及提示等信息。如医疗设备b超、ct、x透视，除了在监视器显示人体内部的组织器定外，还要显示相关参数，以辅助医生作出准确诊断。电力系统的红色外检测设备在显示被测目标的热像时，还要显示出其温度等参数，以便测试人员从定性的热像和定量的参数中诊断出故障所在。 利用mc141541在屏显示器件可使微处理器（mpu）通过i2c总线接口将需要显示的数据定入在屏显示器件（osd），然后将数据输出显示。其字符的显示及同步均由osd完成。osd作为独立的智能i/o，可大大减轻mpu的负担。

2 i2c总线 i2c总线由philips公司推出，目前已广泛应用于mpu系统及数字电视等领域。它只有二根信号线：一根是双向数据线sda，另一根是时钟线scl。所有连接到i2c总线设备上的串行数据sda都连接到总线的sda线上，各设备的时钟线scl接到总线的scl。 具有i2c总线的器件有很多种类，常用的如led驱动器、lcd驱动器、静态ram、eeprom、时钟/日历、a/d、d/a、电视类及音响类器件等。i2c总线的标准传输速度为100k bit/s，而其高速方式的传输速度为400k bit/s。 组成i2c总线的关键是其传输协议，即如何使总线上的主器件（通常是mpu）协调总线上的从器件。协议主要包括以下几个典型过程： （1）一位数据传送：串行数据总线是按位传送的，因此位数据传送是i2c总线数据传送的最基本，也是最重要的过程。i2c总线规定scl上一个时钟周期只能传送一位数据； （2）起动和停止：起动和停止信号由主机发出，以控制总线上的数据传送。从设备在侦听到总线上的起动信号后开始准备收发数据；而监测到停止信号后结束数据传送。因而，起动和停止协议控制着一帧完整的数据传输。 （3）应答：在一个字节（8位）数据传送完毕后，接下来的一个时钟周期（即第9个）为应答过程。应答过程可保证传送数据的完整性，并可用来检验其有效性。 （4）寻址：要对并行数据总线上的i/o进行操作，就必须对地址总线进行译以选中某个i/o。而i2c总线并无地址总线，它是利用所发送串行数据的头几个字节作为地址来选中i2c总线的i/o设备的。每个i2c总线的i/o设备都有一个i2c地址。 3 mc141541芯片及其接口电路 mc141541是motorola公司推出的增强型在屏显示器件（emosd），可广泛应用于数字电视及图像系统中。其主要性能如下： ●具有二种可选分辨率模式，分别为320点/行（cga）和480点/行（ega）； ●内置pll电路，最高行频为110khz，点时钟频率为52.8mhz； ●内部273字节寄存器可直接存取，全屏字符为10行×24列； ●字符集为128个符号图形rom和8个用户可编程ram。10×16点阵字符。其字符颜色、背景颜色、双倍高度、双倍宽度、边框及阴影均可编程； ●i2c总线接口地址为7a（hex）； ●采用单5v电源供电； mc141541的接口电路原理图如图1所示。其中：vss和vdd分别为地和电源端；vco和rp用于外接振荡电路；h、v分别为分、场同步输入信号；sda、scl分别为i2c总线数据和时钟信号；ss为i2c总线允许信号；r、g、b为输出至监视器