基于多媒體處理器DM642的視頻監(jiān)控方案

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案有很多種，但是市場(chǎng)產(chǎn)品的主流一般選擇兩種方案：一是基于CPU和專用的視頻編解碼ASIC芯片。該方案選擇以ARM為核心的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(duì)較短，但由于采用ASIC，靈活性較差，產(chǎn)品一旦定型，很難更改。二是采用面向媒體處理的專用DSP。其開發(fā)時(shí)間不長(zhǎng)，優(yōu)點(diǎn)是由于算法是軟件代碼，所以可以不斷對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行升級(jí)，重復(fù)開發(fā)成本較低。由全球最大的DSP制造商德州儀器(TI)推出的TMS320DM642(以下簡(jiǎn)稱DM642)作為一款高性價(jià)比、專用于多媒體應(yīng)用的DSP，已被國(guó)內(nèi)外視頻應(yīng)用從業(yè)者廣泛接受和采用。本文較詳細(xì)地介紹DM642的主要特性和系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，并給出基于DM642的視頻監(jiān)控應(yīng)用實(shí)例。

DM642多媒體處理器

DM642是TI 公司專門為多媒體應(yīng)用而開發(fā)的DSP，采用TI 的第二代高級(jí)超長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)(VelociTI)，使得在一個(gè)指令周期能夠并行處理多條指令。它可在600MHz時(shí)鐘頻率下工作，每個(gè)指令周期可并行8條32bit指令，因此，可達(dá)到4800MIPS的峰值計(jì)算速度。DM642采用兩級(jí)緩存結(jié)構(gòu)：第一級(jí)包括相互獨(dú)立的LIP(16kB)和LID (16kB)，只能作為高速緩存使用;第二級(jí)L2(256kB)是一個(gè)統(tǒng)一的程序/數(shù)據(jù)空間，可整體作為SRAM映射到存儲(chǔ)空間，也可整體作為第二級(jí)Cache，或是二者按比例的一種組合來(lái)使用。DM642具有64個(gè)獨(dú)立通道的EDMA(擴(kuò)展的直接存儲(chǔ)器訪問)控制器，負(fù)責(zé)片內(nèi)L2與其他外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸。容量較大的兩級(jí)緩存和EDMA 通道是DM642高性能的體現(xiàn)之一，若能合理使用和管理，將能大幅度提高程序的運(yùn)行性能。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

此外DM642具有豐富的外圍設(shè)備接口，包括3個(gè)可配置的雙通道視頻端口video port，其中每個(gè)videoport又分成A和B兩個(gè)通道，A/B通道可分別處理一路視頻采集，因此DM642最多可以處理6路視頻采集數(shù)據(jù)(不帶音頻)。如果將video port配置成用于視頻輸出，則只能在A通道輸出，B通道不可以，因此DM642最多可支持3路視頻輸出(不帶音頻)。如果同時(shí)處理音頻，每一個(gè)video port可以處理兩路立體聲。另外還包括64bit的外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)、10/100Mbit/s以太網(wǎng)MAC和多通道音頻串行端口(McASP)以及66MHz32bit的PCI接口。

DM642的基本系統(tǒng)由DM642和外擴(kuò)的存儲(chǔ)器以及外設(shè)組成，而外擴(kuò)的存儲(chǔ)器和外設(shè)均通過DM642的外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)進(jìn)行擴(kuò)展。DM642基本系統(tǒng)所必須的外擴(kuò)資源包括：

(1)SDRAM(4M64bit)，用于存放程序和緩存數(shù)字視頻/ 音頻數(shù)據(jù);