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 基于专用多媒体芯片实现通用视频监控系统的设
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商品概述:体系近年来取得了赶疾的生长。古板的基于PC机的视频监控体系众存正在着诸如安置领导未便、不行正在阴毒情况下运用等少许差错,这就亟待一种全新的视频监控体系的展现。跟着近
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  体系近年来取得了赶疾的生长。古板的基于PC机的视频监控体系众存正在着诸如安置领导未便、不行正在阴毒情况下运用等少许差错,这就亟待一种全新的视频监控体系的展现。跟着近年来超大范围使用到视频监控体系中不只取胜了上述基于PC机体系的少许差错,并且其健壮的效用加上足够的外设和高度的可编程性使得视频监控的硬件和软件都更容易完毕。恰是因为越来越高的性价比加上体积小、本钱低等奇特上风,使得嵌入式芯片正在视频监控规模也慢慢具有了一席之地。

  文中计划的通用视频监控体系,采用TI公司2002年临盆的专用众媒体芯片TMS320DM642(简称“DM642”)举动收拾器,或许完毕4途音视频同时收罗,并增援繁杂的音频视频压缩算法(如MPEG4准则),能够24小时不间断地举行有声视频的收罗、回放与存储。

  体系的劳动流程如下:体系上电或复位后,从Flash加载步骤,落成对芯片的初始化和外围硬件的筑设等劳动,之后便劈头举行图像收罗。DM642通过I2C口对体系中的其他芯片举行操纵,从摄像头收罗到的摸拟视频信号颠末视频解码器转换为数字视频信号,送入DM642的视频通道(VP端口);同步收罗到的模仿音频信号颠末音频编解码器模/数转换后,送入DM642的音频通道(McASP端口)。DM642将收受到的数字视频信号和数字音频信号用MPEG4准则编码压缩,再通过DM642扩展出来的ATA接口将数据以文献的形式存储到当地硬盘,供日后移用。本体系重要由以下几个模块构成:DM642模块、存储模块、视频和音频模块、电源模块等,体系组织如图1所示。

  DM642基于C64x内核,并正在其根底上增进了许众外围筑筑和接口,于是正在本质工程中的使用更为普通和简洁。本体系运用50 MHz晶振举动DsP的外部时钟输入,颠末内部相环12倍频后发生600MHz的劳动频率。DM642采用了2级缓存组织(L1和L2),大幅度提升了步骤的运转职能。片内64位的EMIF(ExternalMemory Interface)接口能够与SDRAM、Flash等存储器件无缝相联,极大地轻易了大宗数据的搬移。更首要的是,举动一款专用视频收拾芯片,DM642征求了3个专用的视频端口(VP0~vP2),用于收受、收拾视频和音频数据,提升了全体体系的职能。别的,DM642自带的EMAC口以及从EMTF口扩展出来的ATA口,还为收拾落成后发生的海量数据供给了存储通道。

  计划中将DM642的VP0、VPl的A通道以及VP2的A、B通道都筑设为视频收罗形式,可同时收罗4途视频信号。若央求举行当地回放,则将VP0端口的A通道创立为回放形式,此时最众可收罗3途视频信号。其它,将VP0和VPl的B通道筑设成McASP效用,用于音频收拾。DM642与视频、音频编解码芯片之间的数据都颠末这几个专用的端口举行传输,可是对这些芯片的操纵则是通过I2C总线 视频输入个人

  ,必要运用视频解码芯片将收罗到的模仿数据举行数字化,然后送给DM642的视频端口举行收拾。这里选用了4片TI公刊临盆的TVP150A,与DM642的相联如图2所示(只给出了1个芯片的相联图)。

  图2中,TVP5150A的YOUT口与DM642的VPO口直接相联,用于数据的传输。点阵时钟线_CLK相连,用于数据传输的时钟信号。DM642通过I2C总线A内部

  计划中运用VP0的A通道举行视频回放。对收罗到的数据举行回放时必要先将数字视频信号从头转化为模仿信号,本领正在看守器上播放。这种转换由Philips公司临盆的SAA712l来落成,视频回放个人的

  图3中,DM642的VP0端口向SAA7121的MP口输出BT.656形式的数字视频信号,颠末SAA712l芯片内部数据约束模块分辨出Y信号和Cb、CT信号;然后再送到片内相应的模/数转换模块将数字信号变换为模仿视频信号;终末由CVBS(复合视频信号)或者Y、C(S一

  信号)引脚输出。SAA712l的时钟信号LLC为27 MHz,由DM642的VP0CLKl供给,而DM642的VP0CLKl则是来自于TVP5150A的SCLK引脚,这就使得视频的收罗和回放抵达同步央求。DM642通过I2C接口对SAA7121芯片内部的48个寄存器举行筑设,完毕对该芯片的操纵。3.3 音频模块

  C23B芯片,它包括3个接口:①串行操纵接口,与DM642的I2C接口相联;②模仿音频接口,用于收受来自MICIN/LINEIN的模仿音频信号,或输出LINE-OUT的模仿音频信号;③数字音频接口,用于和DM642的McASP端口举行数据传输。TLV320AIC23B从模仿音频接口(MICIN/LINEIN)收受音频信号,举行A/D转换后,把数字音频信号通过数字接口授送给DM642的McASP举行收拾,然后跟随收拾后的视频信号一齐存在到当地硬盘。必要回放时,将未颠末编码收拾后的数字音频数据再由McASP传回给TLV320AIC23B,经D/A转换后,从模仿音频接口输出(LINEOUT)。DM642通过I2C接口对该芯片举行筑设和操纵,4个TLV320AIC23B芯片正在I2C总线C总线个视频编码芯片,每个芯片都供给了2个从所在,所以体系只需运用2组I2C总线个雷同型号芯片的操纵。而DM642芯片自己只供给了一个I2C总线接口,因此还必要运用一片2选1切换器SN74CBT3257,使得DM642每次只收受2纽I2C总线中的一组。相联示妄思如图4所示。

  、正在内存中的所在映照分为4个可独立寻址的空间CE[3:O],自所在0x80000000起各占256MB。遵循计划中所选用芯片的数据宽度等的特色,能够对这4个寻址空间举行筑设。此中,CE0空间筑设成64位宽度,只用于SD

  的映照;CE2空间筑设成16位宽度,用于ATA寄存器的映照;CE3本计划中未运用,能够举动另日扩展子卡用。扩涌现妄思如图5所示。5 、电源模块

  采用+5 V电压供电,能够从外部引入,也能够从扩展的PCI接口引入。DM642芯片必要2个独立的电压:

  压CVDD(+l.4V)和外围I/O电压DVDD(+3.3V)。这两个电压正在供电时必要苛厉遵守纪律举行,即CVDD要比DVDD上电早,起码不行晚于DVDD。计划中采用2片TI公司专为高职能DSP、FPGAASIC和微收拾器的使用而计划的电源芯片TPS543lO,分离给DM642供给CVDD和DVDD电压。正在电途相联大将TPS54310(1)的PWRGD引脚和TPS54310(2)的SS/EN引脚相连。当(1)的输出电压高于1.2 V时,芯片(2)劈头劳动;当这个值抵达安祥的+l.4 V后,PWRGD引脚输出高电平送到芯片(2)的SS/EN引脚。这就确保了CPU内核的上电韶华早于I/O的上电韶华,如图6(a)所示。5.2 电源监测电途

  为了确保DM642芯片正在电源未抵达央求的电平常,不会发生不受操纵的状况,并且同意体系中的各个芯片正在放肆岁月能够通过复位来调治劳动状况,这就必要正在体系中插手一个电源监测电途,如图6(b)所示。该电途能确保正在体系的加电流程中,CVDD和DVDD抵达央求的电平之前,DSP永远处于复位状况。选用了TI公司临盆的TPSS823—33芯片,其固定复位信号韶华长达200 ms,能知足体系中全盘芯片的复位需求。芯片带有一个

  电途,通过WDI引脚收受来自CPU的依时信号,避免爆发体系步骤跑飞的情形。

  DM642具有高速的收拾才能以及突出的对外接口才能,这就使其计划出的产物正在图像质地、硬件本钱、伶俐性及产物更新等方面都优于特意的视频编解码芯片。正在数据存在方面,体系不只能够采取当地存在形式,还能够运用DM642中自带的EMAC接口将收拾后的大宗数据通过收集存在到效劳器,或者通过PCI口将数据存在到主机中的硬盘上。这种易于扩展性运用户正在本质运用流程中有了更众的采取。义务编辑:gt

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