基于DM642的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的設(shè)計
發(fā)布時間:2008/8/19 0:00:00 訪問次數(shù):487
摘要：
嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以其可靠性高，組網(wǎng)方便等優(yōu)點越來越受到安防領(lǐng)域廠商和客戶的重視。視頻服務(wù)器用到的核心技術(shù)一般包括視頻壓縮算法，音頻壓縮算法，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。采用面向媒體處理的專用dsp，其開發(fā)時間不長，優(yōu)點是由于算法是軟件代碼,所以可以不斷對產(chǎn)品性能進(jìn)行升級,重復(fù)開發(fā)成本較低。
關(guān)鍵詞：dsp；網(wǎng)絡(luò)；視頻服務(wù)器
引言
目前的安防監(jiān)控領(lǐng)域的主流產(chǎn)品是dvr(數(shù)字硬盤錄像機(jī))，它的主要特點是適合監(jiān)控點集中的局域監(jiān)控應(yīng)用。但是，隨著對于遠(yuǎn)程分布式監(jiān)控需求的增長，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以其可靠性高，組網(wǎng)方便等優(yōu)點越來越受到安防領(lǐng)域廠商和客戶的重視。視頻服務(wù)器的解決方案有多種選擇，但是市場產(chǎn)品的主流一般選擇兩種方案：
(1)cpu+asic。該方案選擇以arm為核的cpu和專用媒體處理芯片搭建。優(yōu)點是開發(fā)時間相對較短，但由于采用asic，靈活性較差，產(chǎn)品一旦定型，很難更改。
(2)采用面向媒體處理的專用dsp。其開發(fā)時間不長，優(yōu)點是由于算法是軟件代碼，所以可以不斷對產(chǎn)品性能進(jìn)行升級，重復(fù)開發(fā)成本較低�；谝陨蠋c，本系統(tǒng)采用第二種方案設(shè)計。
系統(tǒng)的硬件設(shè)計
視頻服務(wù)器最主要的功能是完成圖像和聲音的采集、壓縮及傳輸?shù)墓δ堋Ｒ曨l服務(wù)器用到的核心技術(shù)一般包括視頻壓縮算法，音頻壓縮算法，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。目前市場上的主流技術(shù)主要是mpeg4或h26x視頻壓縮算法、aac音頻壓縮算法、g.72x語音壓縮算法(或aac音頻壓縮算法)，tcp/ip協(xié)議等。dm642是ti公司推出的一款針對多媒體處理領(lǐng)域應(yīng)用的dsp，它是在c64x的基礎(chǔ)上，增加了很多外圍設(shè)備和接口。該dsp為548腳bga封裝，高度集成化。主要外圍設(shè)備包括：三個可配置的視頻接口，可以和視頻輸入，輸出或傳輸流輸入無縫連接。vcxo內(nèi)插控制端口(vic)10/100mbps以太網(wǎng)口(emac)。數(shù)據(jù)管理輸入輸出模塊(mdi0)。多通道音頻串行端口(mcasp)。i2c總線模塊。兩個多通道有緩存的串口(mcbsps)。三個32-bit通用定時器。用戶可配置的16-bit或32-bit的主端口接口(hpi16/hpi32)。6mhz32-bit的pci接口。通用i/0端口(gpio)。64-bit的外部存儲單元接口，支持和同步或異步存儲單元的連接。
系統(tǒng)硬件框圖如下：
本系統(tǒng)設(shè)計3路視頻端口，2路板上解碼器和1路板上編碼器，32mbytes同步dram通過fpga的osd4mbytesflashmemory，10/100以太網(wǎng)端口通過fpga內(nèi)寄存器執(zhí)行的板卡軟件配置導(dǎo)入加載選項配置。dsp芯片通過64bit的emif接口或8/16bit的3路視頻接口連接板上外圍設(shè)備。sdram、flash、fpga和uart每一個設(shè)備占用其中的一個接口。emif接口也連接擴(kuò)展背板接口，擴(kuò)展背板接口用來連接背板。板上的視頻解碼器和編碼器連接到視頻端口和擴(kuò)展連接器上。母板上的2個編碼器和1個解碼器都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。mcasp可以通過軟件重新設(shè)定成為一個擴(kuò)展接口�？删幊踢壿嬮T陣列又被稱為fpga，用來執(zhí)行板上組合在一起的邏輯程序。fpga有基于軟件用戶端口的寄存器，用戶可以通過讀寫這個寄存器來配置板卡。
系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要有以下幾個部分。
(1)存儲器映射。c64xx系列dsp有大量的字節(jié)可設(shè)定的地址空間。程序代碼和數(shù)據(jù)可被存儲在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的32bit地址空間的任何位置。默認(rèn)狀態(tài)下，內(nèi)部的寄存器從0x00000000地址空間開始存儲。一小部分存儲器可由軟件重新映射為l2高速緩存，而不是固定的ram。emif(外部寄存器端口)有4個獨立的可設(shè)定地址的區(qū)域，稱為芯片使能空間(ce0-ce3)。當(dāng)flash、uart和fpga映射到ce1時，sdram占據(jù)ce0。背板使用ce2和ce3。ce3的一部分被配置給osd功能的同步操作和擴(kuò)展的fpga中的其他同步寄存器操作。
(2)emif端口。本系統(tǒng)設(shè)計一個64bit長的外部存儲器端口。將地址空間分割成了四個芯片使能區(qū)，允許對地址空間進(jìn)行8bit、16bit、32bit和64bit的同步或不同步的存取。dm642板使用芯片使能區(qū)ce0、ce1和ce3。ce0被發(fā)送給64bit的sdram總線。ce1被8bit的flash、uart和fpga功能使用。ce3被設(shè)置成同步功能。ce2和ce3都被發(fā)送給背板接口連接器。
(3)sdram寄存器端口。本系統(tǒng)設(shè)計在ce0空間連接
摘要：
嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以其可靠性高，組網(wǎng)方便等優(yōu)點越來越受到安防領(lǐng)域廠商和客戶的重視。視頻服務(wù)器用到的核心技術(shù)一般包括視頻壓縮算法，音頻壓縮算法，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。采用面向媒體處理的專用dsp，其開發(fā)時間不長，優(yōu)點是由于算法是軟件代碼,所以可以不斷對產(chǎn)品性能進(jìn)行升級,重復(fù)開發(fā)成本較低。
關(guān)鍵詞：dsp；網(wǎng)絡(luò)；視頻服務(wù)器
引言
目前的安防監(jiān)控領(lǐng)域的主流產(chǎn)品是dvr(數(shù)字硬盤錄像機(jī))，它的主要特點是適合監(jiān)控點集中的局域監(jiān)控應(yīng)用。但是，隨著對于遠(yuǎn)程分布式監(jiān)控需求的增長，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以其可靠性高，組網(wǎng)方便等優(yōu)點越來越受到安防領(lǐng)域廠商和客戶的重視。視頻服務(wù)器的解決方案有多種選擇，但是市場產(chǎn)品的主流一般選擇兩種方案：
(1)cpu+asic。該方案選擇以arm為核的cpu和專用媒體處理芯片搭建。優(yōu)點是開發(fā)時間相對較短，但由于采用asic，靈活性較差，產(chǎn)品一旦定型，很難更改。
(2)采用面向媒體處理的專用dsp。其開發(fā)時間不長，優(yōu)點是由于算法是軟件代碼，所以可以不斷對產(chǎn)品性能進(jìn)行升級，重復(fù)開發(fā)成本較低�；谝陨蠋c，本系統(tǒng)采用第二種方案設(shè)計。
系統(tǒng)的硬件設(shè)計
視頻服務(wù)器最主要的功能是完成圖像和聲音的采集、壓縮及傳輸?shù)墓δ�。視頻服務(wù)器用到的核心技術(shù)一般包括視頻壓縮算法，音頻壓縮算法，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。目前市場上的主流技術(shù)主要是mpeg4或h26x視頻壓縮算法、aac音頻壓縮算法、g.72x語音壓縮算法(或aac音頻壓縮算法)，tcp/ip協(xié)議等。dm642是ti公司推出的一款針對多媒體處理領(lǐng)域應(yīng)用的dsp，它是在c64x的基礎(chǔ)上，增加了很多外圍設(shè)備和接口。該dsp為548腳bga封裝，高度集成化。主要外圍設(shè)備包括：三個可配置的視頻接口，可以和視頻輸入，輸出或傳輸流輸入無縫連接。vcxo內(nèi)插控制端口(vic)10/100mbps以太網(wǎng)口(emac)。數(shù)據(jù)管理輸入輸出模塊(mdi0)。多通道音頻串行端口(mcasp)。i2c總線模塊。兩個多通道有緩存的串口(mcbsps)。三個32-bit通用定時器。用戶可配置的16-bit或32-bit的主端口接口(hpi16/hpi32)。6mhz32-bit的pci接口。通用i/0端口(gpio)。64-bit的外部存儲單元接口，支持和同步或異步存儲單元的連接。
系統(tǒng)硬件框圖如下：
本系統(tǒng)設(shè)計3路視頻端口，2路板上解碼器和1路板上編碼器，32mbytes同步dram通過fpga的osd4mbytesflashmemory，10/100以太網(wǎng)端口通過fpga內(nèi)寄存器執(zhí)行的板卡軟件配置導(dǎo)入加載選項配置。dsp芯片通過64bit的emif接口或8/16bit的3路視頻接口連接板上外圍設(shè)備。sdram、flash、fpga和uart每一個設(shè)備占用其中的一個接口。emif接口也連接擴(kuò)展背板接口，擴(kuò)展背板接口用來連接背板。板上的視頻解碼器和編碼器連接到視頻端口和擴(kuò)展連接器上。母板上的2個編碼器和1個解碼器都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。mcasp可以通過軟件重新設(shè)定成為一個擴(kuò)展接口�？删幊踢壿嬮T陣列又被稱為fpga，用來執(zhí)行板上組合在一起的邏輯程序。fpga有基于軟件用戶端口的寄存器，用戶可以通過讀寫這個寄存器來配置板卡。
系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要有以下幾個部分。
(1)存儲器映射。c64xx系列dsp有大量的字節(jié)可設(shè)定的地址空間。程序代碼和數(shù)據(jù)可被存儲在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的32bit地址空間的任何位置。默認(rèn)狀態(tài)下，內(nèi)部的寄存器從0x00000000地址空間開始存儲。一小部分存儲器可由軟件重新映射為l2高速緩存，而不是固定的ram。emif(外部寄存器端口)有4個獨立的可設(shè)定地址的區(qū)域，稱為芯片使能空間(ce0-ce3)。當(dāng)flash、uart和fpga映射到ce1時，sdram占據(jù)ce0。背板使用ce2和ce3。ce3的一部分被配置給osd功能的同步操作和擴(kuò)展的fpga中的其他同步寄存器操作。
(2)emif端口。本系統(tǒng)設(shè)計一個64bit長的外部存儲器端口。將地址空間分割成了四個芯片使能區(qū)，允許對地址空間進(jìn)行8bit、16bit、32bit和64bit的同步或不同步的存取。dm642板使用芯片使能區(qū)ce0、ce1和ce3。ce0被發(fā)送給64bit的sdram總線。ce1被8bit的flash、uart和fpga功能使用。ce3被設(shè)置成同步功能。ce2和ce3都被發(fā)送給背板接口連接器。
(3)sdram寄存器端口。本系統(tǒng)設(shè)計在ce0空間連接
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