基于DM642的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的設(shè)計(jì)

　　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(diǎn)是適合監(jiān)控點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)是開發(fā)時(shí)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(shí)間不長，優(yōu)點(diǎn)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。基于以上幾點(diǎn)，本系統(tǒng)采用第二種方案設(shè)計(jì)。

　　一．系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。

　　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(gè)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(gè)多通道有緩存的串口（McBSPs）。三個(gè)32-bit通用定時(shí)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(chǔ)單元接口，支持和同步或異步存儲(chǔ)單元的連接。

　　系統(tǒng)硬件框圖如下：

　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)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OSD 4Mbytes Flash memory　，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(xiàng)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(gè)設(shè)備占用其中的一個(gè)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(gè)編碼器和1個(gè)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(gè)擴(kuò)展接口。可編程邏輯門陣列又被稱為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(gè)寄存器來配置板卡。