基于DM642的嵌入式网络视频服务器的设计
发布时间:2008/8/19 0:00:00 访问次数:482
摘要：
嵌入式网络视频服务器以其可靠性高，组网方便等优点越来越受到安防领域厂商和客户的重视。视频服务器用到的核心技术一般包括视频压缩算法，音频压缩算法，网络传输协议。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。
关键词：dsp；网络；视频服务器
引言
目前的安防监控领域的主流产品是dvr(数字硬盘录像机)，它的主要特点是适合监控点集中的局域监控应用。但是，随着对于远程分布式监控需求的增长，嵌入式网络视频服务器以其可靠性高，组网方便等优点越来越受到安防领域厂商和客户的重视。视频服务器的解决方案有多种选择，但是市场产品的主流一般选择两种方案：
(1)cpu+asic。该方案选择以arm为核的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。
(2)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。基于以上几点，本系统采用第二种方案设计。
系统的硬件设计
视频服务器最主要的功能是完成图像和声音的采集、压缩及传输的功能。视频服务器用到的核心技术一般包括视频压缩算法，音频压缩算法，网络传输协议。目前市场上的主流技术主要是mpeg4或h26x视频压缩算法、aac音频压缩算法、g.72x语音压缩算法(或aac音频压缩算法)，tcp/ip协议等。dm642是ti公司推出的一款针对多媒体处理领域应用的dsp，它是在c64x的基础上，增加了很多外围设备和接口。该dsp为548脚bga封装，高度集成化。主要外围设备包括：三个可配置的视频接口，可以和视频输入，输出或传输流输入无缝连接。vcxo内插控制端口(vic)10/100mbps以太网口(emac)。数据管理输入输出模块(mdi0)。多通道音频串行端口(mcasp)。i2c总线模块。两个多通道有缓存的串口(mcbsps)。三个32-bit通用定时器。用户可配置的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的外部存储单元接口，支持和同步或异步存储单元的连接。
系统硬件框图如下：
本系统设计3路视频端口，2路板上解码器和1路板上编码器，32mbytes同步dram通过fpga的osd4mbytesflashmemory，10/100以太网端口通过fpga内寄存器执行的板卡软件配置导入加载选项配置。dsp芯片通过64bit的emif接口或8/16bit的3路视频接口连接板上外围设备。sdram、flash、fpga和uart每一个设备占用其中的一个接口。emif接口也连接扩展背板接口，扩展背板接口用来连接背板。板上的视频解码器和编码器连接到视频端口和扩展连接器上。母板上的2个编码器和1个解码器都符合标准规范。mcasp可以通过软件重新设定成为一个扩展接口。可编程逻辑门阵列又被称为fpga，用来执行板上组合在一起的逻辑程序。fpga有基于软件用户端口的寄存器，用户可以通过读写这个寄存器来配置板卡。
系统的硬件设计主要有以下几个部分。
(1)存储器映射。c64xx系列dsp有大量的字节可设定的地址空间。程序代码和数据可被存储在统一标准的32bit地址空间的任何位置。默认状态下，内部的寄存器从0x00000000地址空间开始存储。一小部分存储器可由软件重新映射为l2高速缓存，而不是固定的ram。emif(外部寄存器端口)有4个独立的可设定地址的区域，称为芯片使能空间(ce0-ce3)。当flash、uart和fpga映射到ce1时，sdram占据ce0。背板使用ce2和ce3。ce3的一部分被配置给osd功能的同步操作和扩展的fpga中的其他同步寄存器操作。
(2)emif端口。本系统设计一个64bit长的外部存储器端口。将地址空间分割成了四个芯片使能区，允许对地址空间进行8bit、16bit、32bit和64bit的同步或不同步的存取。dm642板使用芯片使能区ce0、ce1和ce3。ce0被发送给64bit的sdram总线。ce1被8bit的flash、uart和fpga功能使用。ce3被设置成同步功能。ce2和ce3都被发送给背板接口连接器。
(3)sdram寄存器端口。本系统设计在ce0空间连接
摘要：
嵌入式网络视频服务器以其可靠性高，组网方便等优点越来越受到安防领域厂商和客户的重视。视频服务器用到的核心技术一般包括视频压缩算法，音频压缩算法，网络传输协议。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。
关键词：dsp；网络；视频服务器
引言
目前的安防监控领域的主流产品是dvr(数字硬盘录像机)，它的主要特点是适合监控点集中的局域监控应用。但是，随着对于远程分布式监控需求的增长，嵌入式网络视频服务器以其可靠性高，组网方便等优点越来越受到安防领域厂商和客户的重视。视频服务器的解决方案有多种选择，但是市场产品的主流一般选择两种方案：
(1)cpu+asic。该方案选择以arm为核的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。
(2)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。基于以上几点，本系统采用第二种方案设计。
系统的硬件设计
视频服务器最主要的功能是完成图像和声音的采集、压缩及传输的功能。视频服务器用到的核心技术一般包括视频压缩算法，音频压缩算法，网络传输协议。目前市场上的主流技术主要是mpeg4或h26x视频压缩算法、aac音频压缩算法、g.72x语音压缩算法(或aac音频压缩算法)，tcp/ip协议等。dm642是ti公司推出的一款针对多媒体处理领域应用的dsp，它是在c64x的基础上，增加了很多外围设备和接口。该dsp为548脚bga封装，高度集成化。主要外围设备包括：三个可配置的视频接口，可以和视频输入，输出或传输流输入无缝连接。vcxo内插控制端口(vic)10/100mbps以太网口(emac)。数据管理输入输出模块(mdi0)。多通道音频串行端口(mcasp)。i2c总线模块。两个多通道有缓存的串口(mcbsps)。三个32-bit通用定时器。用户可配置的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的外部存储单元接口，支持和同步或异步存储单元的连接。
系统硬件框图如下：
本系统设计3路视频端口，2路板上解码器和1路板上编码器，32mbytes同步dram通过fpga的osd4mbytesflashmemory，10/100以太网端口通过fpga内寄存器执行的板卡软件配置导入加载选项配置。dsp芯片通过64bit的emif接口或8/16bit的3路视频接口连接板上外围设备。sdram、flash、fpga和uart每一个设备占用其中的一个接口。emif接口也连接扩展背板接口，扩展背板接口用来连接背板。板上的视频解码器和编码器连接到视频端口和扩展连接器上。母板上的2个编码器和1个解码器都符合标准规范。mcasp可以通过软件重新设定成为一个扩展接口。可编程逻辑门阵列又被称为fpga，用来执行板上组合在一起的逻辑程序。fpga有基于软件用户端口的寄存器，用户可以通过读写这个寄存器来配置板卡。
系统的硬件设计主要有以下几个部分。
(1)存储器映射。c64xx系列dsp有大量的字节可设定的地址空间。程序代码和数据可被存储在统一标准的32bit地址空间的任何位置。默认状态下，内部的寄存器从0x00000000地址空间开始存储。一小部分存储器可由软件重新映射为l2高速缓存，而不是固定的ram。emif(外部寄存器端口)有4个独立的可设定地址的区域，称为芯片使能空间(ce0-ce3)。当flash、uart和fpga映射到ce1时，sdram占据ce0。背板使用ce2和ce3。ce3的一部分被配置给osd功能的同步操作和扩展的fpga中的其他同步寄存器操作。
(2)emif端口。本系统设计一个64bit长的外部存储器端口。将地址空间分割成了四个芯片使能区，允许对地址空间进行8bit、16bit、32bit和64bit的同步或不同步的存取。dm642板使用芯片使能区ce0、ce1和ce3。ce0被发送给64bit的sdram总线。ce1被8bit的flash、uart和fpga功能使用。ce3被设置成同步功能。ce2和ce3都被发送给背板接口连接器。
(3)sdram寄存器端口。本系统设计在ce0空间连接
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