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ZR36050

超前信息

JPEG图像压缩处理器

特点

实现了JPEG基线图像压缩

扩张，其中包括：

- DCT / IDCT运算

- 量化

- 可变长度编码/解码

全力支持JPEG基线标准，其中包括：

- 比特和字节STUF网络NG

- JPEG标记，包括重启（ RST ），应用程序（ APP ），

和注释（ COM ）

JPEG无损压缩和膨胀

DMA /从总线接口

运动视频（30帧/秒）的压缩/扩展

为CCIR分辨能力（ 720 ×480 ）

“快速预览”选项

- 预览“缩略图”版本的图像（最多25倍快）

比特率控制选项

- 保证压缩后的图像网络文件大小

低成本解决方案

- 低成本的单芯片

- 支持廉价的回忆

- 需要最少的主机干预

TTL兼容

27和21兆采样/秒的数据传输速率

待机模式下的功耗非常低

100引脚塑料四方扁平的封装（ PQFP ）包装

应用

计算机和多媒体附加板

全运动视频压缩/扩展

数码相机及周边设备

安全和工业系统

可视电话和彩色传真机

彩色打印机和扫描仪

固定比特率图像传输设备

成本敏感的图像压缩系统

概述

该ZR36050是一个高速的JPEG图像压缩亲

处理器执行以JPEG所指定的算法

基线和JPEG无损标准为高质量图像

压缩和扩展的连续色调彩色或单

镀铬的图像。该ZR36050进行离散余弦

变换（DCT），量化和可变长度编码对

图像压缩（编码），以及相应的逆

业务扩展（解码）。

中JPEG基线编码操作时， ZR36050

上执行图像数据的8×8块的DCT运算，连续的

verting图像数据转换成它的空间频率分量，并且

量化使用它们的用户定义的“量化表”。

因为人的视觉系统是在较高的敏感度较低的

空间频率，这些较高频率分量可以是

量化的更粗比低频分量，

对图像质量的影响可以忽略。

的高频系数的结果，在粗略的量化

长串的零值量化系数，当8×8的

块被扫描之字形顺序。扫描的系数

的特征在于它们的非零值和零计

运行长度。其结果是，零的一个长字符串被编码为

单数。该ZR36050然后进行哈夫曼编码

使用用户定义的霍夫曼表中，昼夜温差，由此位模式

同的长度码的非零值发生（价值

经常用最短的代码;而那些不经常

卓然公司

发生使用最长码）。这些技术大大降低

的内存量来存储图像。

在解码操作中，压缩的数据被解码（在

霍夫曼的倒数和曲折改性游程

编码），和去量化。 2-D反离散余弦反式

形式是对DCT系数进行的，从而导致

扩大图像。

+5V

像素

接口

DSYNC

EOS

停止

COMP

RESET

STDBY

ZR36050

FREEZE

JPEG图像

结束

压缩

处理器

CLKEN

COEF

CSYNC

CODE

COE

CWE

CCS

CAEN

CBUSY

压缩

数据接口

控制

数据

ADDR

INT

DINT

DREQ

DACK

DCT

系数

产量

主机接口

时钟

CLK_IN

VSS

图1. ZR36050逻辑引脚

1705悦道

圣克拉拉， CA 95054

(408) 986-1314

传真（ 408 ） 986-1240

1993年8月

本文档是从FrameMaker 4.0.4创建

超前信息

ZR36050

除了JPEG基线时， ZR36050支持

的JPEG无损的标准子集。该ZR36050执行一次

维差分预测后跟变长

编码为JPEG无损压缩，以及相应

荷兰国际集团逆运算的JPEG无损扩展。

该ZR36050保持与JPEG格式全兼容

基线标准。独特的能力来执行的比特率控制。

比特率控制功能允许用户预设的大小

压缩图像文件。这种能力是重要的，因为

没有比特率控制，压缩图像的大小是高度

数据依赖于一组给定的量化表（图像

与精致的细节产生比文件相当大的文件gen-

从画面流畅erated ）。

进行比特率控制的能力，对于应用的关键

其中，预测的文件大小为压缩图像是期望的，或

其中时间分配给跨越commu-发送图像

通信业网络是固定的。压缩后的图像文件的大小是

限制为不大于用户指定的目标更大，并且是

通常被保持在一个范围内的95 ％至100％这一目标的范围内。该

比特率控制功能依赖于一个二传算法，其

操作。

该ZR36050必须产生一个“缩略图”版本的能力

对于图像的“快速预览”。这缩略图是1/64

尺度的图像版本的，并且产生高达25倍

比全图扩张速度更快。缩略图图像仍将产生

ated从JPEG基线压缩数据，并且消除

需要一个单独编码和存储的缩略图图像。

此功能可用于预览大型数据库特别有用

的图像。

该ZR36050作为一个专门的处理器只需要

最小的主机干预。在主机处理器控制中的操作数

该装置的写入参数值代入ATION

ZR36050的内部存储器。一旦初始化， ZR36050

连续操作，直到完成压缩或

扩展的图像。由于ZR36050完全符合

的JPEG基线标准，压缩数据的位流

通常需要由主机不干预。全JPEG capa-

相容性还允许文件被其他创建的交汇处

通过系统生成的文件与JPEG成像系统

该ZR36050 。

该ZR36050是一个广泛的运动和静止的视频应用程序很有用

阳离子。例如，一个典型的多媒体应用程序（ 30秒

以10帧/秒， 320 ×240分辨率的视频）需要69

存储在未压缩的形式的字节。使用压缩的

ZR36050 ，这个要求可以降低到2.9兆字节，使得

存储在个人计算机硬盘上是可行的。类似地，对于数字

相机应用中，存储器需求可以减小

从22兆字节的硬盘为1兆字节的内存卡存储

20 768 ×480压缩图像。

该ZR36050的制造采用先进的低功耗CMOS

技术，使得它适合于在低功率应用，成本敏感

略去应用。该器件采用100引脚塑料

四方扁平封装（ PQFP ）。

超前信息

ZR36050

表1.信号说明

1, 2

TYPE

信号

VCC

VSS

CLK_IN

ENCODE

解码

描述

+5伏电源。所有的VCC引脚必须连接到+ 5V 。

地面上。所有VSS引脚都必须连接到GND 。

数据传输时钟。提供的数据传送时序的设备。所有时序参考的崛起

这个时钟的边沿。

复位。此低电平有效的输入信号复位所有的内部控制，并将ZR36050在空闲

状态。复位后，才能激活时CLKEN是断言，必须保持活跃的最小

四CLK_IN周期。

该STATUS_0 ， INT_REQ_0和INT_REQ_1寄存器位通过此信号复位。该STATUS_1

除了END位位复位; END位被置位。复位初始化ZR36050的compres-

锡安模式，并激活完， STOP和COMP 。

RESET可以在待机状态下被激活;在这种情况下，该器件消耗正常电流

只要RESET处于激活状态。

STDBY

待机。此低电平有效的输入信号置于待机状态的ZR36050 。如果CLKEN是活动的，

仅内部时钟电路消耗功率。如果CLKEN处于非活动状态，在待机状态下，设备

功耗进一步减小。

该ZR36050应该切换到待机状态，只有当它处于空闲状态：激活后

复位加载内部存储器之前的和，或后ZR36050发出一个END 。如果CLKEN

处于活动状态，则STDBY应该访问内部拉高之前至少有四个周期CLK_IN

内存。

复位可以在待机状态下被激活，只有当CLKEN是活动的。读取或

写在待机状态下，内存被禁止。

CLKEN

时钟使能。此高电平有效输入信号使数据传送时钟CLK_IN ，内部

的PLL产生内部倍频时钟。当处于非活动状态，这个信号降低功耗

进一步，在待机状态下通过停用内部时钟。 CLK_IN的频率必须

CLKEN稳定之前被激活。此外， 5000 CLK_IN周期被要求用于PLL来STA-

bilize ， CLKEN后已被激活，并在设备前的准备工作。

如果CLK_IN的频率，而不关闭电源改变，那么CLKEN必须reactivat-

ED 。当STDBY为高时，该引脚也应该是很高的。对于系统中的5000 CLK_IN

恢复时间是不显著，所述STDBY和CLKEN引脚可以一起连接到外部

待机信号。

FREEZE

冻结。此低电平有效的输入信号冻结芯片的所有操作。 FREEZE采样的上升

CLK_IN的边缘。 FREEZE采样后，立即所有的公交车和漂浮的所有活动

ZR36050被冻结在其当前状态。所有活动简历通常以下的无效

冻结。

结束的过程。这个低电平有效的输出信号表示的编码或解码的正常结束

流程。如果编码的过程，因为溢出的结束，到底是不是激活。

激活复位后，并在完成编码或解码端被激活

流程。它保持激活直到GO命令发出或STATUS_1注册在内部

存储器被读取。

1.数据，代码，像素和COEF公交车有内部下拉电阻可提供50微安的下拉电流为0.4伏。

2.控制引脚： DSYNC ， EOS ， STOP ， END ， CL ， CSYNC ， COE ， CWE ， CCS ，卡昂， INT ， DINT ， DREQ和COMP ，有内部上拉

提供50微安，在2.4伏特设备。这些上拉开启，只有当STDBY活跃，但复位无效。当STDBY

与RESET活跃起来，上面的控制引脚悬空。

3. I =输入， O =输出， B =双向， S =供应。

RESET

结束

超前信息

ZR36050

表1.信号说明

1, 2

（续）

TYPE

信号

CL(1-0)

ENCODE

解码

描述

颜色。在解码模式中， CL输出信号指定的颜色分量的索引

正被解码。

00 - 第一MCU组成部分。

01 - 第二MCU组成部分。

10 - 第三MCU组成部分。

11 - 四MCU组件或空闲。

中JPEG基线模式中，指定与所述第一DSYNC的下降沿改变

组分或使用EOS的下降沿。

在快速预览和无损解码模式， CL活跃连同其DSYNC

先分别将DC系数值及象素数据。

CL是未定义的编码模式。

停止

停止发送/接收。这个低电平有效双向信号是一个输入中的编码和输出中

解码模式。停止用于下列目的：

在编码操作期间和启动，停止是一个输出信号表示该

ZR36050是没有准备好接收的图像数据。停止被激活时， ZR36050处于空闲状态，

和阅读或者在编码方式处理内存参数时。

在编码模式， STOP是表明三个ZR36050的四个内部的输出信号

系数缓冲区已满。在这种情况下，停止是前最后图像数据输出42 CLK_IN周期

正被输入的当前块的样本。如果STOP保持有效，直到下一个DSYNC是因为，

然后，系统必须不输入下一DSYNC和图像数据块。止损是deacti-

氧基团之前，下一个DSYNC可以忽略。该系统可以继续输入下一个图像数据

立即停止封锁停用后。

在无损编码方式中，系统必须停止内的3 CLK_IN周期输入数据

激活停止，以防止溢出。

在译码模式中，停止信号为输入信号，通知ZR36050 ，它不应该断言

下一个DSYNC并因此延迟下一个解码的图像数据块的输出处的所述端

当前块。在这种情况下，必须停止在最后的图像之前，至少激活24次CLK_IN

正在输出，并且必须保持活性至少直到结束当前块的样本

当前块。一旦停止时处于关闭状态时， ZR36050输出下一个DSYNC随后，其相应

应对图像数据块， STOP失活后至少17 CLK_IN周期。

在无损解码和快速预览模式，当停止被激活或停用时，

ZR36050停止或恢复后2 CLK_IN周期传送图像数据。

PIXEL(11-0)

像素总线。这个12位的无符号的双向总线，用于以下目的：

在编码模式下，最显著使用8个比特来进行输入图像数据。剩下的

荷兰国际集团4位为“不关心”，并可以保留为未连接的引脚。

在无损编码模式，它是一个12位输入总线。如果少于12位是必需的，则

总线的最显著位用于携带的输入图像数据。

在译码模式中，最显著使用8个比特来进行输出的图像数据。最少

显著4位被强制为“0”。

在无损解码模式，这是一个12位输出总线。如果少于12个比特被使用，那么

总线的最显著位用于携带所述输出图像数据和未使用的位被强制

为“0” 。

在快速预览模式，它是一个输出总线上载有11位的无符号的DC系数值

最显著11位总线。所述至少显著位被强制为“0”。

在编码和解码方式的输入/输出数据是有序的行由行扫描8×8

块。在无损编码和解码方式中，图像数据是由行扫描的行。

1.数据，代码，像素和COEF公交车有内部下拉电阻可提供50微安的下拉电流为0.4伏。

2.控制引脚： DSYNC ， EOS ， STOP ， END ， CL ， CSYNC ， COE ， CWE ， CCS ，卡昂， INT ， DINT ， DREQ和COMP ，有内部上拉

提供50微安，在2.4伏特设备。这些上拉开启，只有当STDBY活跃，但复位无效。当STDBY

与RESET活跃起来，上面的控制引脚悬空。

3. I =输入， O =输出， B =双向， S =供应。

超前信息

ZR36050

表1.信号说明

1, 2

（续）

TYPE

信号

DSYNC

ENCODE

解码

描述

数据同步。该低电平有效信号为输入编码和输出的解码模式。

在编码模式下， DSYNC标志着一个8×8的图像数据块的开始和应显示为一个

一个块的所述第一图像数据之前输入1 CLK_IN 。在译码模式中， DSYNC是输出

一个块的所述第一图像数据采样之前1 CLK_IN 。 DSYNC的宽度为1 CLK_IN周期。

在快速预览模式，并且无损编码和解码的方式，该信号先于

每一个图像数据样本。

EOS

结束扫描。这个低电平有效的信号是输入的编码模式。 EOS表示最后的图像数据

进入ZR36050每次扫描的样品。在编码模式， EOS必须输入无关的

STOP信号。

EOS是在解码模式的输出信号。它与最后的图像数据一起产生

每次扫描离开ZR36050的样本。在这种情况下， DSYNC不会发。

在快速预览和无损解码模式下， EOS是在后64 CLK_IN输出循环

扫描的最后一个样本。它只是用来作为完成当前处理的指示

无需任何定时的意义。

在解码模式下， EOS输出无论STOP信号。

EOS的宽度为1 CLK_IN周期。

COEF(10-0)

系数总线。这11位输出总线，用于在所述传送的DCT系数从装置中

编码和解码的模式。 DCT系数在列优先的顺序输出。这是公交车

在快速预览和无损编码和解码模式下无法使用。

系数同步。这个低电平有效信号表示一个8×8的DCT系数的开始

块。

在编码和解码方式中，该信号是由ZR36050产生。它是断言1

一个块的第一个系数之前CLK_IN周期置于COEF总线上由ZR36050 。该

宽度CSYNC的是CLK_IN周期。

CSYNC中没有在快速预览和无损编码和解码模式中使用。

CODE(7-0)

代码。在主控模式下压缩数据传输，这8位双向总线用于读取的COM

从压制或写入数据的压缩数据存储。

在16位从和DMA模式下，这个总线用作数据总线的扩展。

COE

压缩后的数据存储器读。这个低电平有效的输出信号作为从读脉冲

ZR36050的压缩数据存储。 COE去主动0.5 CLK_IN周期的开始后

读取周期和保持有效，直到读出的周期的结束。代码总线被锁定在上升

COE的边缘。

压缩后的数据存储器写。这个低电平有效的输出信号作为从所述一个写脉冲

ZR36050的压缩数据存储。 CWE变为有效0.5 CLK_IN周期的开始后

写周期和保持有效，直到该写周期的结束。

压缩数据存储器片选。这个低电平有效的输出信号作为从一个片选信号

该ZR36050的压缩数据存储。 CCS变为有效，在一个读或写周期的开始

并保持在整个循环活性。 CCS仍活跃在连续背靠背读或

写周期。的读或写周期的长度可以是从一至八个CLK_IN周期。

地址计数器启用。这个低电平有效的输出信号可以被用来促进外部COM的

压数据存储器地址计数器。

CSYNC

CWE

CCS

CAEN

1.数据，代码，像素和COEF公交车有内部下拉电阻可提供50微安的下拉电流为0.4伏。

2.控制引脚： DSYNC ， EOS ， STOP ， END ， CL ， CSYNC ， COE ， CWE ， CCS ，卡昂， INT ， DINT ， DREQ和COMP ，有内部上拉

提供50微安，在2.4伏特设备。这些上拉开启，只有当STDBY活跃，但复位无效。当STDBY

与RESET活跃起来，上面的控制引脚悬空。

3. I =输入， O =输出， B =双向， S =供应。