本發(fā)明涉及視頻矩陣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有多種控制接口的可配置多路視頻交換設(shè)備。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)視頻矩陣設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)就固定了輸入輸出的視頻接口類型及數(shù)量、各接口間的拓?fù)浼坝成潢P(guān)系也相對固定、對外的控制接口較為單一，通常作為一款獨(dú)立設(shè)備來配合其他設(shè)備成套使用。

這就使得傳統(tǒng)視頻矩陣設(shè)備具有如下缺陷：

1、視頻接口的數(shù)量不能隨意擴(kuò)展。例如，4個(gè)HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒體接口)接口的設(shè)備不能隨意變?yōu)槠渌麛?shù)量。

2、視頻接口的數(shù)據(jù)流向不能隨意改變。例如，HDMI輸出接口不能用做輸入接口。

3、視頻接口的類型不能隨意更改。例如，具有HDMI接口的設(shè)備不能隨意將接口變?yōu)閂GA(視頻圖形陣列，Video Graphics Array)或者SDI(串行數(shù)字接口，Serial Digital Interface)等接口。

4、視頻接口間的映射關(guān)系不能隨意變化。例如，不能像網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備一樣同時(shí)在不同端口間進(jìn)行通信及廣播等。

5、對外控制接口單一，不便于多種集成方式。例如，不能以IIC(集成電路總線，Inter-Integrated Circuit)或者SPI(串行外設(shè)接口，Serial Peripheral Interface)方式對接其他板卡。

6、邏輯關(guān)系固定，不能按需隨意變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本發(fā)明提供一種具有多種控制接口的可配置多路視頻交換設(shè)備。

本發(fā)明實(shí)施例提出一種具有多種控制接口的可配置多路視頻交換設(shè)備，包括：

FPGA、CPU、控制接口及至少兩個(gè)視頻接口；其中，

所述FPGA連接所述視頻接口，

所述CPU通過所述控制接口與外部主控設(shè)備進(jìn)行交互，接收外部控制請求，并依據(jù)請求內(nèi)容對視頻接口進(jìn)行相應(yīng)初始化和設(shè)置，同時(shí)對所述FPGA進(jìn)行按需配置，完成外部設(shè)備所請求的各種視頻接口間映射和拓?fù)湟蟆?/p>

優(yōu)選地，所述CPU為FPGA嵌入式軟核或者硬核。

優(yōu)選地，所述視頻接口按需選擇不同類型的視頻接口模塊，包括HDMI、VGA或SDI接口模塊。

優(yōu)選地，若所述視頻接口模塊為HDMI接口模塊，所述HDMI接口模塊包括HDMI接口、通道切換及檢測電路、對內(nèi)接口、HDMI發(fā)送器和HDMI接收器；

其中，所述HDMI接口連接輸入或輸出外部設(shè)備，

所述通道切換及檢測電路用于獲取所述HDMI接口的接口檢測信號，并將所述接口檢測信號通過所述對內(nèi)接口發(fā)送給所述CPU，

所述CPU，用于根據(jù)所述接口檢測信號確定出與所述HDMI接口連接的外部設(shè)備的輸入輸出情況，根據(jù)所述輸入輸出情況切換所述HDMI發(fā)送器或者HDMI接收器工作。

優(yōu)選地，所述控制接口包括SPI、IIC、UART及以太網(wǎng)接口。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、視頻接口的數(shù)量和類型可配置；

2、可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)視頻接口雙向數(shù)據(jù)流；

3、視頻接口非主從關(guān)系，視頻接口間的映射關(guān)系以及對應(yīng)的邏輯關(guān)系可以按需配置，可以實(shí)現(xiàn)多路視頻接口如HDMI、VGA或SDI等的同時(shí)任意點(diǎn)對點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)、點(diǎn)對多點(diǎn)廣播；

4、多種外部控制接口，可通過多種方式進(jìn)行控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具有多種控制接口的可配置多路視頻交換設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明HDMI接口模塊一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參看圖1，本實(shí)施例公開一種具有多種控制接口的可配置多路視頻交換設(shè)備，包括：

FPGA1(Field-Programmable Gate Array，即現(xiàn)場可編程門陣列)、CPU2、控制接口3及至少兩個(gè)視頻接口4；其中，

所述FPGA1連接所述視頻接口4，

所述CPU2通過所述控制接口3與外部主控設(shè)備進(jìn)行交互，接收外部控制請求，并依據(jù)請求內(nèi)容對視頻接口4進(jìn)行相應(yīng)初始化和設(shè)置，同時(shí)對所述FPGA1進(jìn)行按需配置，完成外部設(shè)備所請求的各種視頻接口間映射和拓?fù)湟蟆?/p>

控制接口部分用于提供對外接口，以實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的互聯(lián)互通；該部分包括SPI、IIC、UART及以太網(wǎng)等接口。

視頻接口可以按需選擇不同的視頻接口模塊，如HDMI、VGA或SDI接口等；每一類視頻接口模塊可以包括接口、通道切換及檢測電路、對內(nèi)接口、發(fā)送器和接收器；

其中，所述接口連接輸入或輸出外部設(shè)備，

所述通道切換及檢測電路用于獲取所述接口的接口檢測信號，并將所述接口檢測信號通過所述對內(nèi)接口發(fā)送給所述CPU，

所述CPU，用于根據(jù)所述接口檢測信號確定出與所述接口連接的外部設(shè)備的輸入輸出情況，根據(jù)所述輸入輸出情況切換所述接收器或者發(fā)送器工作。比如若接口連接外部輸入設(shè)備(比如主機(jī))，則CPU會(huì)切換接收器工作。

如圖2所示，是HDMI接口模塊設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)例：接口部分可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)接口的雙向數(shù)據(jù)通道，該功能由CPU根據(jù)通道切換及檢測電路獲取的接口檢測信號判定對端設(shè)備的輸入輸出情況、依據(jù)判定結(jié)果自動(dòng)切換本端視頻電路而實(shí)現(xiàn)，即單個(gè)視頻視頻接口可以輸出視頻信號也可輸入視頻信號。接口部分的具體設(shè)計(jì)可以是：各類視頻接口到BT1120協(xié)議的雙向轉(zhuǎn)換芯片或單向轉(zhuǎn)換芯片與模擬、數(shù)字開關(guān)、可編程邏輯器件或者信號繼電器等通道切換電路的組合設(shè)計(jì)，也可以是其他多種視頻接口及協(xié)議類轉(zhuǎn)換芯片或橋芯片及多種視頻接口轉(zhuǎn)換技術(shù)的組合電路等。

該設(shè)備的邏輯控制部分由FPGA1、CPU2及存儲(chǔ)器5等組成，用于實(shí)現(xiàn)本設(shè)備的實(shí)質(zhì)性功能。其中，CPU部分根據(jù)不同的性能需求，可以是FPGA嵌入式軟核或者硬核，也可以是一個(gè)單獨(dú)的處理器。邏輯處理部分預(yù)留有充分的通道及接口，以便在實(shí)際中可以按需配置不同數(shù)量和規(guī)格的視頻接口單元。

此外，該設(shè)備還包括電源部分6，用于為設(shè)備提供電能；其可以是各種低壓差穩(wěn)壓器LDO及直流電源DCDC的組合，也可以是其他以電源管理單元PMU為核心的電路。

本實(shí)施例中，舉例來說，假如視頻接口總共有5個(gè)，其中，前二個(gè)接顯示器，后三個(gè)接主機(jī)，則CPU可獲取與視頻接口連接的設(shè)備的狀態(tài)，將其通過控制接口發(fā)送給外部主控設(shè)備，并由外部主控設(shè)備的界面進(jìn)行顯示。之后，用戶可以在該界面上配置視頻接口之間的映射關(guān)系，比如讓第一個(gè)視頻接口輸出第三個(gè)視頻接口輸入的視頻，讓第二個(gè)視頻接口輸出第四個(gè)和第五個(gè)視頻接口輸入的視頻，而相關(guān)邏輯則可以通過上位機(jī)下發(fā)至本設(shè)備并由CPU對FPGA進(jìn)行配置。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。