多媒体处理器DM642及其在视频监控中的应用
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:596
摘 要：介绍了一种新型的多媒体dsp处理器dm642的结构和功能，总结了开发dm642系统的应用技术和方法，并给出了基于dm642的视频监控系统实例。
关键词：多媒体处理器，dm642，视频监控
引 言
视频监控系统的设计方案有很多种，但是市场产品的主流一般选择两种方案：一是基于cpu和专用的视频编解码asic芯片。该方案选择以arm为核心的cpu和专用媒体处理芯片搭建。优点是开发时间相对较短，但由于采用asic，灵活性较差，产品一旦定型，很难更改。二是采用面向媒体处理的专用dsp。其开发时间不长，优点是由于算法是软件代码，所以可以不断对产品性能进行升级，重复开发成本较低。由全球最大的dsp制造商德州仪器（ti）推出的tms320dm642（以下简称dm642）作为一款高性价比、专用于多媒体应用的dsp，已被国内外视频应用从业者广泛接受和采用。本文较详细地介绍dm642的主要特性和系统应用开发技术，并给出基于dm642的视频监控应用实例。
dm642多媒体处理器
dm642是ti 公司专门为多媒体应用而开发的dsp，采用ti 的第二代高级超长指令字结构（velociti），使得在一个指令周期能够并行处理多条指令。它可在600mhz时钟频率下工作，每个指令周期可并行8条32bit指令，因此，可达到4800mips的峰值计算速度。dm642采用两级缓存结构：第一级包括相互独立的lip（16kb）和lid （16kb），只能作为高速缓存使用；第二级l2（256kb）是一个统一的程序/数据空间，可整体作为sram映射到存储空间，也可整体作为第二级cache，或是二者按比例的一种组合来使用。dm642具有64个独立通道的edma（扩展的直接存储器访问）控制器，负责片内l2与其他外设之间的数据传输。容量较大的两级缓存和edma 通道是dm642高性能的体现之一，若能合理使用和管理，将能大幅度提高程序的运行性能。其结构如图1所示。
此外dm642具有丰富的外围设备接口，包括3个可配置的双通道视频端口video port，其中每个videoport又分成a和b两个通道，a/b通道可分别处理一路视频采集，因此dm642最多可以处理6路视频采集数据（不带音频）。如果将video port配置成用于视频输出，则只能在a通道输出，b通道不可以，因此dm642最多可支持3路视频输出（不带音频）。如果同时处理音频，每一个video port可以处理两路立体声。另外还包括64bit的外部存储器接口（emif）、10/100mbit/s以太网mac和多通道音频串行端口（mcasp）以及66mhz32bit的pci接口。
dm642的基本系统由dm642和外扩的存储器以及外设组成，而外扩的存储器和外设均通过dm642的外部存储器接口（emif）进行扩展。dm642基本系统所必须的外扩资源包括：
（1）sdram（4m64bit），用于存放程序和缓存数字视频/ 音频数据；
（2）flash（4m8bit），用于存放固化程序，以便进行rom引导；
（3）uart（288bit），扩展2个异步串口（rs232/rs422/rs485）；
（4）板上寄存器（n×8bit），由若干个8位状态/控制寄存器组成；
（5）硬盘接口（2816bit），用于本地大容量存储接口。
由此可见，dm642是一个功能强大的多媒体处理器，可用来实现高速完成大数据量的数字视频/音频编解码处理，特别适合于开发多媒体通信设备。是目前构造数字多媒体应用的理想平台。
dm642的应用开发技术
软件开发工具
由ti 公司发布的dsp集成开发环境ccs（codecomposer studio），是一个基于windows的dsp开发平台，是目前最优秀、最流行的dsp开发软件之一。ccs集成可视化的编辑界面可直接编写c、汇编语言，除了扩展了基本的代码产生工具，ccs还集成了c编译器，c优化器、汇编器、汇编优化器和连接器等。并支持rtdx（real time data exchange）技术，可在不中断目标系统运行的情况下，实现dsp与其他应用程序（ole）的数据交换。此外，ccs的断点工具、探针工具和分析工具使得开发者的一切开发过程都是在ccs这个集成环境下进行，包括项目的建立、源程序的编辑以及程序的编译和调试。
ccs内部还包含了实时操作系统（rtos）dsp/bios，主要是为多任务实时调度和同步以及主机/目标系统通信和实时监测的应用而设计的。dsp/bios具有实时操作系统的很多功能，如任务的调度管理、任务间的同步和通信、内存管理、实时时钟管理、中断服务管理、外设驱动管理等。使用dsp/bios工具可以帮助开发人员更加容易地控制dsp的硬件资源，更加灵活地协调各个软件模块的执行，加快软件开发和调试速度。
dm642的片内内存
dm642有256kbit/s的片内内存，对于直接处理图像数据还是很有限的。如mpeg-4算法一般至少要存储当前待编码帧数据和上一帧的重建帧数据，一帧yuv4∶2∶0格式cif图像的数据约有150kb，256kb，内存对于cif 图像就
关键词：多媒体处理器，dm642，视频监控
引 言
视频监控系统的设计方案有很多种，但是市场产品的主流一般选择两种方案：一是基于cpu和专用的视频编解码asic芯片。该方案选择以arm为核心的cpu和专用媒体处理芯片搭建。优点是开发时间相对较短，但由于采用asic，灵活性较差，产品一旦定型，很难更改。二是采用面向媒体处理的专用dsp。其开发时间不长，优点是由于算法是软件代码，所以可以不断对产品性能进行升级，重复开发成本较低。由全球最大的dsp制造商德州仪器（ti）推出的tms320dm642（以下简称dm642）作为一款高性价比、专用于多媒体应用的dsp，已被国内外视频应用从业者广泛接受和采用。本文较详细地介绍dm642的主要特性和系统应用开发技术，并给出基于dm642的视频监控应用实例。
dm642多媒体处理器
dm642是ti 公司专门为多媒体应用而开发的dsp，采用ti 的第二代高级超长指令字结构（velociti），使得在一个指令周期能够并行处理多条指令。它可在600mhz时钟频率下工作，每个指令周期可并行8条32bit指令，因此，可达到4800mips的峰值计算速度。dm642采用两级缓存结构：第一级包括相互独立的lip（16kb）和lid （16kb），只能作为高速缓存使用；第二级l2（256kb）是一个统一的程序/数据空间，可整体作为sram映射到存储空间，也可整体作为第二级cache，或是二者按比例的一种组合来使用。dm642具有64个独立通道的edma（扩展的直接存储器访问）控制器，负责片内l2与其他外设之间的数据传输。容量较大的两级缓存和edma 通道是dm642高性能的体现之一，若能合理使用和管理，将能大幅度提高程序的运行性能。其结构如图1所示。
此外dm642具有丰富的外围设备接口，包括3个可配置的双通道视频端口video port，其中每个videoport又分成a和b两个通道，a/b通道可分别处理一路视频采集，因此dm642最多可以处理6路视频采集数据（不带音频）。如果将video port配置成用于视频输出，则只能在a通道输出，b通道不可以，因此dm642最多可支持3路视频输出（不带音频）。如果同时处理音频，每一个video port可以处理两路立体声。另外还包括64bit的外部存储器接口（emif）、10/100mbit/s以太网mac和多通道音频串行端口（mcasp）以及66mhz32bit的pci接口。
dm642的基本系统由dm642和外扩的存储器以及外设组成，而外扩的存储器和外设均通过dm642的外部存储器接口（emif）进行扩展。dm642基本系统所必须的外扩资源包括：
（1）sdram（4m64bit），用于存放程序和缓存数字视频/ 音频数据；
（2）flash（4m8bit），用于存放固化程序，以便进行rom引导；
（3）uart（288bit），扩展2个异步串口（rs232/rs422/rs485）；
（4）板上寄存器（n×8bit），由若干个8位状态/控制寄存器组成；
（5）硬盘接口（2816bit），用于本地大容量存储接口。
由此可见，dm642是一个功能强大的多媒体处理器，可用来实现高速完成大数据量的数字视频/音频编解码处理，特别适合于开发多媒体通信设备。是目前构造数字多媒体应用的理想平台。
dm642的应用开发技术
软件开发工具
由ti 公司发布的dsp集成开发环境ccs（codecomposer studio），是一个基于windows的dsp开发平台，是目前最优秀、最流行的dsp开发软件之一。ccs集成可视化的编辑界面可直接编写c、汇编语言，除了扩展了基本的代码产生工具，ccs还集成了c编译器，c优化器、汇编器、汇编优化器和连接器等。并支持rtdx（real time data exchange）技术，可在不中断目标系统运行的情况下，实现dsp与其他应用程序（ole）的数据交换。此外，ccs的断点工具、探针工具和分析工具使得开发者的一切开发过程都是在ccs这个集成环境下进行，包括项目的建立、源程序的编辑以及程序的编译和调试。
ccs内部还包含了实时操作系统（rtos）dsp/bios，主要是为多任务实时调度和同步以及主机/目标系统通信和实时监测的应用而设计的。dsp/bios具有实时操作系统的很多功能，如任务的调度管理、任务间的同步和通信、内存管理、实时时钟管理、中断服务管理、外设驱动管理等。使用dsp/bios工具可以帮助开发人员更加容易地控制dsp的硬件资源，更加灵活地协调各个软件模块的执行，加快软件开发和调试速度。
dm642的片内内存
dm642有256kbit/s的片内内存，对于直接处理图像数据还是很有限的。如mpeg-4算法一般至少要存储当前待编码帧数据和上一帧的重建帧数据，一帧yuv4∶2∶0格式cif图像的数据约有150kb，256kb，内存对于cif 图像就
摘 要：介绍了一种新型的多媒体dsp处理器dm642的结构和功能，总结了开发dm642系统的应用技术和方法，并给出了基于dm642的视频监控系统实例。
关键词：多媒体处理器，dm642，视频监控
引 言
视频监控系统的设计方案有很多种，但是市场产品的主流一般选择两种方案：一是基于cpu和专用的视频编解码asic芯片。该方案选择以arm为核心的cpu和专用媒体处理芯片搭建。优点是开发时间相对较短，但由于采用asic，灵活性较差，产品一旦定型，很难更改。二是采用面向媒体处理的专用dsp。其开发时间不长，优点是由于算法是软件代码，所以可以不断对产品性能进行升级，重复开发成本较低。由全球最大的dsp制造商德州仪器（ti）推出的tms320dm642（以下简称dm642）作为一款高性价比、专用于多媒体应用的dsp，已被国内外视频应用从业者广泛接受和采用。本文较详细地介绍dm642的主要特性和系统应用开发技术，并给出基于dm642的视频监控应用实例。
dm642多媒体处理器
dm642是ti 公司专门为多媒体应用而开发的dsp，采用ti 的第二代高级超长指令字结构（velociti），使得在一个指令周期能够并行处理多条指令。它可在600mhz时钟频率下工作，每个指令周期可并行8条32bit指令，因此，可达到4800mips的峰值计算速度。dm642采用两级缓存结构：第一级包括相互独立的lip（16kb）和lid （16kb），只能作为高速缓存使用；第二级l2（256kb）是一个统一的程序/数据空间，可整体作为sram映射到存储空间，也可整体作为第二级cache，或是二者按比例的一种组合来使用。dm642具有64个独立通道的edma（扩展的直接存储器访问）控制器，负责片内l2与其他外设之间的数据传输。容量较大的两级缓存和edma 通道是dm642高性能的体现之一，若能合理使用和管理，将能大幅度提高程序的运行性能。其结构如图1所示。
此外dm642具有丰富的外围设备接口，包括3个可配置的双通道视频端口video port，其中每个videoport又分成a和b两个通道，a/b通道可分别处理一路视频采集，因此dm642最多可以处理6路视频采集数据（不带音频）。如果将video port配置成用于视频输出，则只能在a通道输出，b通道不可以，因此dm642最多可支持3路视频输出（不带音频）。如果同时处理音频，每一个video port可以处理两路立体声。另外还包括64bit的外部存储器接口（emif）、10/100mbit/s以太网mac和多通道音频串行端口（mcasp）以及66mhz32bit的pci接口。
dm642的基本系统由dm642和外扩的存储器以及外设组成，而外扩的存储器和外设均通过dm642的外部存储器接口（emif）进行扩展。dm642基本系统所必须的外扩资源包括：
（1）sdram（4m64bit），用于存放程序和缓存数字视频/ 音频数据；
（2）flash（4m8bit），用于存放固化程序，以便进行rom引导；
（3）uart（288bit），扩展2个异步串口（rs232/rs422/rs485）；
（4）板上寄存器（n×8bit），由若干个8位状态/控制寄存器组成；
（5）硬盘接口（2816bit），用于本地大容量存储接口。
由此可见，dm642是一个功能强大的多媒体处理器，可用来实现高速完成大数据量的数字视频/音频编解码处理，特别适合于开发多媒体通信设备。是目前构造数字多媒体应用的理想平台。
dm642的应用开发技术
软件开发工具
由ti 公司发布的dsp集成开发环境ccs（codecomposer studio），是一个基于windows的dsp开发平台，是目前最优秀、最流行的dsp开发软件之一。ccs集成可视化的编辑界面可直接编写c、汇编语言，除了扩展了基本的代码产生工具，ccs还集成了c编译器，c优化器、汇编器、汇编优化器和连接器等。并支持rtdx（real time data exchange）技术，可在不中断目标系统运行的情况下，实现dsp与其他应用程序（ole）的数据交换。此外，ccs的断点工具、探针工具和分析工具使得开发者的一切开发过程都是在ccs这个集成环境下进行，包括项目的建立、源程序的编辑以及程序的编译和调试。
ccs内部还包含了实时操作系统（rtos）dsp/bios，主要是为多任务实时调度和同步以及主机/目标系统通信和实时监测的应用而设计的。dsp/bios具有实时操作系统的很多功能，如任务的调度管理、任务间的同步和通信、内存管理、实时时钟管理、中断服务管理、外设驱动管理等。使用dsp/bios工具可以帮助开发人员更加容易地控制dsp的硬件资源，更加灵活地协调各个软件模块的执行，加快软件开发和调试速度。
dm642的片内内存
dm642有256kbit/s的片内内存，对于直接处理图像数据还是很有限的。如mpeg-4算法一般至少要存储当前待编码帧数据和上一帧的重建帧数据，一帧yuv4∶2∶0格式cif图像的数据约有150kb，256kb，内存对于cif 图像就
关键词：多媒体处理器，dm642，视频监控
引 言
视频监控系统的设计方案有很多种，但是市场产品的主流一般选择两种方案：一是基于cpu和专用的视频编解码asic芯片。该方案选择以arm为核心的cpu和专用媒体处理芯片搭建。优点是开发时间相对较短，但由于采用asic，灵活性较差，产品一旦定型，很难更改。二是采用面向媒体处理的专用dsp。其开发时间不长，优点是由于算法是软件代码，所以可以不断对产品性能进行升级，重复开发成本较低。由全球最大的dsp制造商德州仪器（ti）推出的tms320dm642（以下简称dm642）作为一款高性价比、专用于多媒体应用的dsp，已被国内外视频应用从业者广泛接受和采用。本文较详细地介绍dm642的主要特性和系统应用开发技术，并给出基于dm642的视频监控应用实例。
dm642多媒体处理器
dm642是ti 公司专门为多媒体应用而开发的dsp，采用ti 的第二代高级超长指令字结构（velociti），使得在一个指令周期能够并行处理多条指令。它可在600mhz时钟频率下工作，每个指令周期可并行8条32bit指令，因此，可达到4800mips的峰值计算速度。dm642采用两级缓存结构：第一级包括相互独立的lip（16kb）和lid （16kb），只能作为高速缓存使用；第二级l2（256kb）是一个统一的程序/数据空间，可整体作为sram映射到存储空间，也可整体作为第二级cache，或是二者按比例的一种组合来使用。dm642具有64个独立通道的edma（扩展的直接存储器访问）控制器，负责片内l2与其他外设之间的数据传输。容量较大的两级缓存和edma 通道是dm642高性能的体现之一，若能合理使用和管理，将能大幅度提高程序的运行性能。其结构如图1所示。
此外dm642具有丰富的外围设备接口，包括3个可配置的双通道视频端口video port，其中每个videoport又分成a和b两个通道，a/b通道可分别处理一路视频采集，因此dm642最多可以处理6路视频采集数据（不带音频）。如果将video port配置成用于视频输出，则只能在a通道输出，b通道不可以，因此dm642最多可支持3路视频输出（不带音频）。如果同时处理音频，每一个video port可以处理两路立体声。另外还包括64bit的外部存储器接口（emif）、10/100mbit/s以太网mac和多通道音频串行端口（mcasp）以及66mhz32bit的pci接口。
dm642的基本系统由dm642和外扩的存储器以及外设组成，而外扩的存储器和外设均通过dm642的外部存储器接口（emif）进行扩展。dm642基本系统所必须的外扩资源包括：
（1）sdram（4m64bit），用于存放程序和缓存数字视频/ 音频数据；
（2）flash（4m8bit），用于存放固化程序，以便进行rom引导；
（3）uart（288bit），扩展2个异步串口（rs232/rs422/rs485）；
（4）板上寄存器（n×8bit），由若干个8位状态/控制寄存器组成；
（5）硬盘接口（2816bit），用于本地大容量存储接口。
由此可见，dm642是一个功能强大的多媒体处理器，可用来实现高速完成大数据量的数字视频/音频编解码处理，特别适合于开发多媒体通信设备。是目前构造数字多媒体应用的理想平台。
dm642的应用开发技术
软件开发工具
由ti 公司发布的dsp集成开发环境ccs（codecomposer studio），是一个基于windows的dsp开发平台，是目前最优秀、最流行的dsp开发软件之一。ccs集成可视化的编辑界面可直接编写c、汇编语言，除了扩展了基本的代码产生工具，ccs还集成了c编译器，c优化器、汇编器、汇编优化器和连接器等。并支持rtdx（real time data exchange）技术，可在不中断目标系统运行的情况下，实现dsp与其他应用程序（ole）的数据交换。此外，ccs的断点工具、探针工具和分析工具使得开发者的一切开发过程都是在ccs这个集成环境下进行，包括项目的建立、源程序的编辑以及程序的编译和调试。
ccs内部还包含了实时操作系统（rtos）dsp/bios，主要是为多任务实时调度和同步以及主机/目标系统通信和实时监测的应用而设计的。dsp/bios具有实时操作系统的很多功能，如任务的调度管理、任务间的同步和通信、内存管理、实时时钟管理、中断服务管理、外设驱动管理等。使用dsp/bios工具可以帮助开发人员更加容易地控制dsp的硬件资源，更加灵活地协调各个软件模块的执行，加快软件开发和调试速度。
dm642的片内内存
dm642有256kbit/s的片内内存，对于直接处理图像数据还是很有限的。如mpeg-4算法一般至少要存储当前待编码帧数据和上一帧的重建帧数据，一帧yuv4∶2∶0格式cif图像的数据约有150kb，256kb，内存对于cif 图像就
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