基于S3C2510A的嵌入式数字硬盘录像机的设计
本文提出了嵌入式硬盘录像机的设计思路和实现方案。
根据系统要求的技术指标,本文设计的16路嵌入式DVR系统硬件部分采用了主从式双CPU架构模式。主CPU选用了ARM9处理器,具体型号为三星半导体的S3C2510A,从CPU选用
DSP处理器,具体型号为多媒体处理
芯片TMS320DM648。主从CPU之间通过PCI总线进行通信。
S3C2510AARM9处理器简介
S3C2510A是三星半导体生产的16/32位的RISC微控制器,属于ARM9处理器系列,是针对基于以太网系统的低成本、高性能的微控制器解决方案。
TMS320DM648数字信号处理器简介
TMS320DM648是TI公司于2007年推出的一款高性能的32位定点DSP,主要面向数字媒体应用,属于C6000系列DSP。
DM648保留了C64X原有的内核结构,工作频率由内部倍频器设置,可以达到720MHz、800MHz或900MHz,相应的时钟周期为1.39ns、1.25ns或1.11ns,每秒可执行指令数5760、6400和7200MIPS。此外DM648片上带有5个双通道数字视频口,可同时处理多路数字视频流,片上带有多通道串行音频接口,可同时处理10路立体声输入/输出音频信号。
本模块主要实现系统的控制,对整个系统任务的运行进行分配与调度。S3C2510A本身内置PCI控制器,5个PCI接口可分别和2个音/视频压缩模块,1个图像预览,回放模块,2个数据存储模块连接;再加上已有的串口,USB接口,网络接口,I/O等组成整个系统的控制模块。
视音频信号处理的流程如下:模拟视频信号先经视频解码器TVP5154A转换成8位YUV数字视频信号,再送至DM648的视频输入接口。模拟音频信号经音频AD转换器PCM1801转换为I2S格式的音频数据,进入多媒体压缩芯片的音频输入接口,DM648将原始的视频和音频数据分别进行压缩,再把压缩视频流和压缩音频流进行同步复合,产生H.264视频复合流。
一片DM648可以同时产生8个视/音频通道的H.264复合数据流。DM648把每个视/音频通道的复合视频数据在片外DDRAM的数据缓冲区中排列成固定长度的数据包。当缓冲区内的数据量超过一定的阈值,它就通过PCI中断向主CPU发出请求,当中断被响应时,主CPU从包缓冲区内将数据取走。