AD8112串行编程方式控制时序图如图2所示。

在串行编程方式下，AD8112从DATA IN端输入的控制字如图3所示。控制字前40位每5位对应一个视频输出，按OUTPUT7～OUTPUT0依次排列。D4控制输出使能，D4=1输出使能，D4=0输出禁止；D3～D0选定视频输入端INPUT15～INPUT0。由于AD8112内带的5位并行装载的80位移位寄存器中，有40位在内部不连接，故控制字的后40位写入0。

对于一个由N块AD8112组成的大型矩阵，这些芯片可以被一串N×80位的串行数据流编程。AD8112并行编程方式控制时序图如图4所示。

3  128×16视频矩阵的组成

本设计采用4片AD8112组成一个视频切换矩阵，实现了64路视频输入、8路视频输出的视频切换。将各AD8112输出的对应引脚并联连接，当其中一块AD8112某一编号的引脚被使能时，其他芯片的对应引脚将被设置为禁止状态，以确保视频切换时输出不发生冲突。刚上电时，所有的输出引脚都初始化成禁止状态，以防止发生输出冲突。其连接方式如图5所示。

本视频矩阵中ADS112与LPC2378的连接如图6所示。第一块ADS112的DATA IN引脚连接LPC2378上的P2.15端口，获得控制命令，控制字通过串行移位的方式发送到4片AD8112。每块AD8112的DATA OUT与相邻芯片的DATA IN相连接。LPC2378的P2.12～P2.14引脚分别连接每块ADS112的CLK、SER／PAR、UPDATE，为其提供控制时钟信号、串行并行编程方式选择信号、数据锁存信号。P2.2～P2.0和P2.7～P2.3引脚分别连接每块AD8112的A2～A0和D4～D0，为并行编程提供地址和数据信号。P2.8～P2.11引脚与4片AD8112的CE端相连，可根据需要同时片选4片进行串行方式编程，或片选任一片进行并行方式编程，从而实现对于视频矩阵切换阵列的控制。

4  视频矩阵总体设计

视频矩阵总体框图如图7所示。AD8112阵列由4块AD8112芯片构成，通过视频输入模块输入的64路信号经切换后，取8路信号经视频输出模块输出，从而实现64×8视频信息的切换。以太网接口模块DM9161A外围电路PHY芯片通过RMII接口与LPC2378进行连接，从而易于实现以太网通信功能。RS485通信模块以串口通信的方式对摄像机云台实施控制。

5  视频矩阵控制字发送软件设计

该视频矩阵控制字发送软件流程如图8所示。视频矩阵将通过以太网传输来的控制字存储在控制命令数据缓存区内，根据编程方式的要求，选择串行编程方式或并行编程方式发送。