Подмешивание в видеосигнал Опции

[idono]

Разбираюсь с АТмегой16, на этот раз экспериментирую с подмешиванием данных (хотя бы палочек-полосок) в композитный видео-сигнал.

Перерыл все возможные гуглы, нашел несколько реализаций, нашел описание передачи видео-сигнала. Читал, смотрел, опять читал. С железом более-менее разобрался, принцип работы понятен.
А вот с софтом не очень, не хватает познаний. Так что все рассуждения основываются на познаниях из мануалов "для чайников"

Итак, купил LM1881, кварц 16 мгц, конденсаторы, резисторы, пару диодов. Подключил все это к меге16 - сигнал горизонтальной синхронизации на вход внешних прерываний INT0, вертикальной на INT1. Получается что прерывание по INT0 возникает в начале прорисовки каждой строки, а INT1 в начале каждого кадра (или полукадра, т.к. рисуется через строчку). Ногу PD7 сделал выходом и подключил обратно к центральной жиле видеокабеля через диод и сопротивление.

Сделал счетчик строк, который прибавляет 1 при каждом INT0 и обнуляет при INT1.
Посидел, подумал, написал... в прерывании INT0 ждем нужной строки, после чего ждем определенное время, включаем "питание" на PD7, опять ждем, выключаем питание. Получается горизонтальная линия определенной длины и с определенным смещением от левого края.

Нарисуем крест. В обработчике INT0 условие - если строка не та, которая нам нужна, то ждем, включаем PD7 и сразу же выключаем (чтобы получить штрих с наименьшим размахом). Т.к. задержка в каждой строке одинаковая, должна получится ровная вертикальная линия. Но не получается : Линия гуляет как бы лесенкой на всем протяжении. По логике получается, что временной интервал от начала прерывания до начала включения PD7 при одинаковых значениях получается разным
Фото стоп-кадра экрана прикрепил.

Вот кусок кода с обработкой прерываний:

Код

// External Interrupt 0 service routine
interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void)
{
          if (vert==150) {      
                i=10;
                while(i--) { #asm("nop"); }
                PORTD.7=1;
                i=30;
                while(i--) { #asm("nop"); }
                PORTD.7=0;  
          }
          else {
               i=20;
                while(i--) { #asm("nop"); }
                PORTD.7=1;
                PORTD.7=0;  
          }  

        vert++;
}

// External Interrupt 1 service routine
interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)
{
// Place your code here  
        vert=0;  
}

Обучите, пожалуйста, чайника основным принципам правильного построения изображения на этой железной связке (LM1881 + atmega16). Для начала хотя бы прямых линий

Сообщение отредактировал idono - Dec 20 2007, 19:48

Эскизы прикрепленных изображений

 

[PSP]

Прерывание не обрабатывается мгновенно, всегда происходит завершение выполнения текущей команды фоновой программы, а это обычно от одного до нескольких тактов, плюс время входа в прерывание. Почитайте раздел "Interrupt Response Time" из datasheet. При тактовой 16 МГц это даст переменную задержку не менее 62.5 нс, что составляет больше 1% от ширины экрана, т.к. видимая часть меньше полной длительности строки 64 мкс.
Можно пытаться бороться с неопределенностью момента старта используя сигнал прерывания для выхода из состояния SLEEP, но остается проблема несинхронности тактового генератора процессора и синхроселектора. Или видел вариант применения строчного синхроимпульса в качестве сигнала "сброс" с одновременным разрешением работы тактового RC-генератора процессора. Это позволяет привязать генератор к фазе синхросигнала.

[rx3apf]

Прерывание не обрабатывается мгновенно, всегда происходит завершение выполнения текущей команды фоновой программы, а это обычно от одного до нескольких тактов, плюс время входа в прерывание. Почитайте раздел "Interrupt Response Time" из datasheet. При тактовой 16 МГц это даст переменную задержку не менее 62.5 нс, что составляет больше 1% от ширины экрана, т.к. видимая часть меньше полной длительности строки 64 мкс.

Нет, чуть больше 0.1% - ведь разница три порядка, а не два. А 0.1% не очень заметны. Но по-хорошему, надо бы принимать дополнительные меры к синхронизации.

Можно пытаться бороться с неопределенностью момента старта используя сигнал прерывания для выхода из состояния SLEEP, но остается проблема несинхронности тактового генератора процессора и синхроселектора. Или видел вариант применения строчного синхроимпульса в качестве сигнала "сброс" с одновременным разрешением работы тактового RC-генератора процессора. Это позволяет привязать генератор к фазе синхросигнала.

Для RC-генератора выход из sleep даст необходимую синхронизацию. Альтернатива - PLL для тактового генератора.

[idono]

Вставил бесконечный цикл с idle(); в главной функции - расстояния между изломами вертикальной линии стани больше. Померял линейкой ширину "перелома" (эксперементирую на проекторе, поэтому померять вполне реально) - получилось действительно около 0.2% погрешности.

Выходит, что мои волнения были напрасны, для небольшого экрана такая погрешность будет вполне допустима

Следующим шагом попробую выводить осмысленные буковки.
Кстати, те проекты avr-vga и телеметрию для воздушного шара я нашел и изучил в первую очередь. По коду почти ничего не понял

Буду постить свои попытки изучить систему в этой теме, если вы не против Может быть еще кому-то из начинающих она поможет в будущем.

Если я правильно понял принцип построения текста на экране - есть некий двухмерный массив с битами 0 1, как бы матрица для построения цифры по слоям, в котором цифра, например, 1 выглядит так (беру цифру с разрешением 8х12, как в проекте avr-vga):

11111111
11111111
10000111
11100111
11100111
11100111
11100111
11100111
11100111
11100111
11111111
11111111

Имея массив с текстом для вывода и счетчик текущей строки, выводим чисто построчно, перемигиваясь в каждой строке нулями и единицами. Ну и конечно надо учитывать, что изображение строится через строку.

// пошел пробовать

[alux]

Смотри на avrfreaks в последних проектах "AVGA demo".

[idono]

Смотри на avrfreaks в последних проектах "AVGA demo".

там что-то совсем жестко, я и элементарные проекты разобрать не могу

написал сам как смог прорисовку одного символа:

Код

int start_line=100;    // начинаем вывод с линии номер 100
int cur_line=0;         // переменная для отсчета линий с момента начала прорисовки символа

// сам тестовый символ (нарисован 0 единичками)
char symbol[8]={0b01111111,
                0b01000001,
                0b01000001,
                0b01000001,
                0b01000001,
                0b01000001,
                0b01000001,
                0b01111111};

// External Interrupt 0 service routine
interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void)
{
         //если находимся в области прорисовки:
          if (vert>start_line && vert<start_line+9)  {
                i=30;
                while(i--) { #asm("nop"); }    // задержка перед выводом (для отступа слева)
  
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 0); // присваиваем порту вывода 1, если в нулевом бите symbol единица (т.е. включаем белый пиксел)
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 1); // тоже, но проверяем первый бит
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 2); // второй бит
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 3); // и так далее
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 4);
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 5);
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 6);
                PORTD.7=symbol[cur_line] & (1 << 7);                
                          
                cur_line++; // переходим на опрос слдующего элемента массива
                
          } else {              
                cur_line=0; // сбрасываем позицию на ноль, если находимся вне области прорисовки
          }

        vert++; // увеличиваем счетчик горизонтальных линий
}

// External Interrupt 1 service routine
interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)
{
        vert=0;  //сбрасываем счетчик линий при начале прорисовки нового кадра
}

В результате получается такой широченный символ
Как с максимальной скоростью вывести на PORTD.7 сразу все восемь бит переменной? То есть если в переменной "0b01011100", то на порт PD7 быстренько по-очереди выведутся значения 0 1 0 1 1 1 0 0
Циклом for() получается еще дольше, чем я в ряд записал, видимо процессор тратит много тактов на такие операции

Эскизы прикрепленных изображений