video_capture_display(针对TI公司DM642驱动).ppt

基于TIDM642的视频采集与显示 张震国2006 11 04 主要内容 VideoFormatsDSP BIOSEDMAVideoDriverRegisteringtheVideoDriverUsingtheVideoDriver VIDEO 一系列活动的视频两种制式 PAL和NTSC帧频 场频 行频分辨率 QCIF 176 144 CIF 352 288 4CIF 704 576 D1 720 576 YUV与RGB 两种颜色空间通过转换公式 可以相互转换使用YUV的优点 与黑白图像兼容 占用带宽小 抗干扰能力强 4 2 0 4 2 2 4 4 4 BytesperFrame 4 2 2 QCIF 176x144x2 50688CIF 352x288x2 2027524CIF 704x576x2 811008D1 720 x576x2 829440 主要内容 VideoFormatsDSP BIOSEDMAVideoDriverRegisteringtheVideoDriverUsingtheVideoDriver DSP BIOS 一个高度优化的可扩展的实时内核和CCS集成在一起需要最小的内存和CPU占用是TIeXpressDSP技术的一个重要组成部分另外两个 xdais算法标准 TI第三方软件支持 DSP BIOS的特点 模块化设计库被优化设计使用最少的指令周期目标板和主机之间的数据交换在idle线程中进行对象可以被静态或动态创建多种的线程类型供选择提供多种线程间同步对象 DSP BIOS组成 DSP BIOS配置工具 ConfigurationToolDSP BIOS实时分析工具DSP BIOSAPI接口DSP BIOS内核 ConfigurationTool生成的文件 Program cdb 配置文件 存储在ConfigurationTool中的设置 Programcfg s62 ConfigurationTool产生的汇编文件 Programcfg h62 被Programcfg s62包含 Programcfg cmd 根据ConfigurationTool的设置产生的linker文件 Programcfg h 包含在ConfigurationTool中创建对象的声明 Programcfg c c 根据CSL设置产生的代码 DSP BIOS程序启动执行顺序 C入口函数 c int00调用BIOS init初始化DSP BIOS的各个模块 全局属性中的用户初始化函数在该处被调用 调用main函数 调用BIOS start启动DSP BIOS 进入idle循环 main函数 程序执行到main函数时 DSP BIOS的各个模块还没有启动 所以一些函数不能在main里调用 main只做一些初始化的工作 不是DSP BIOS中线程的一种 线程类型 硬件中断 HWI 包括CLK函数软件中断 SWI 包括PRD函数任务 TSK IDL IDL HWI 响应外部事件 拥有最高的优先级使用系统栈中断服务程序可以用C 汇编或者C和汇编 不需要interrupt关键字当全部用C语言写时需要选择UseDispatcher属性CLK函数是硬件中断类型 由Timer中断来触发 SWI 比硬件中断的优先级低 比任务高每个SWI有一个SWI handle使用系统栈通过API接口函数来触发会被硬件中断和高优先级的SWI抢占 但不能被阻塞用一个32bit的mailbox来控制SWI函数的执行次数和时机 TSK 通过TSK模块来管理每个TSK有一个TSK handle比SWI的优先级低 比IDLE的优先级高16个优先级可以被阻塞每个任务拥有自己的运行时栈总是运行处于ready状态的高优先级的任务 TSK的四种状态 TSK REDAY TSK TERMINATED TSK RUNNING TSK BLOCKED TSK create TSK tick SEM post TSK exit TSK delete TSK delete TSK sleep SEM pend TheidleLoop DSP BIOS的backgroundthread任何线程可以在任意点抢占idleloop只有在没有HWI SWI TSK可以运行的时候才执行可以调用IDL run 强制运行idleloop 每调用一次IDL run运行一次idleloop 实验1 位置 src 07tsktest 主要内容 VideoFormatsDSP BIOSEDMAVideoDriverRegisteringtheVideoDriverUsingtheVideoDriver C64x中的EDMA 具有64个通道具有四个优先级队列时钟频率是CPU时钟频率的1 2传输可以链接支持二维传输仅有一个Int8中断 通过TCC来区分中断事件 EDMAControllerBlock 触发EDMA传输的方式 CPU initiatedEDMAEvent initiatedEDMA EDMA的使用 TMS320C6000DSPEnhancedDirectMemoryAccess EDMA ControllerReferenceGuide pdf 实验2EDMA的使用 位置 src edma 主要内容 VideoFormatsDSP BIOSEDMAVideoDriverRegisteringtheVideoDriverUsingtheVideoDriver TMS320DM642BlockDiagram 64 bitwide 133MHz 10 100EthernetMAC C64xTMDSPCore L2Cache Memory256KBytes EnhancedDMAController Videoport 0 Videoport 1 Videoport 2 McASP EMIF 66MHzPCI TMS320DM642DSP L1DCache L1PCache DM642Core 750 600 500MHzC64xDSPcore 64general purposeregistersof32 bitworldlength Eighthighlyindependentfunctionalunits SIMDinstructionstailoredforvideoandimagingapplicationsTwo levelcachearchitecture 16KbyteL1P L1Dcache 256KbyteL2cache SRAM64 channelEDMAcontroller Fivetransferrequestqueueswithprogrammablepriorityanddepth Transferlinkingandchaining 2 Dtransfer DM642KeyPeripherals ThreeconfigurablevideoportsOne10 100Mb sEthernetMACOnemulti channelbufferedaudioserialport McASP Oneinter integratedcircuit I2C BusmoduleOne66MHzperipheralcomponentinterface PCI One64bitgluelessexternalmemoryinterface EMIF Twomulti channelbufferedserialports McBSPs Three32 bitgeneral purposetimersOneuser configurable16 bitor32 bithost portinterface HPI16 HPI32 DriverBasics Separatedriversforcapture displayOnlysupportframebasedoperationUsesEDMAtomovedatabetweenvideoportFIFOandDSPmemoryEDMAlinkisenabledtoautomatethetransfernoCPUinterventionEDMAtransfercompletioninterruptsareusedtosynchronizewiththeapplication VideoPortModes VideoCapture Dual channelcapable 8 10bitITU RBT 656mode 16 20bitY Cmode 8 16 20bitrawmode scaling chromare sampling 硬件上可实现 VideoDisplay sameascapture DM642VideoPort UseEDMALinkingforAutomatedTransfer Capture Y VPFIFO SRCY EDMAChannels DSTY SRCY DSTY EDMAReloadChannels Frame1 Frame2 DriverArchitecture Adoptedatwo leveldevicedrivermodelToplevel ClassDriver 2layers FVIDWrapper GIOClassDriverBottomlevel Mini driver 2layers IOMinterface GenericEDMAdatamover EDCinterface ExternalDeviceControlModule DriverBlockDiagram Application Framework GIOClassDriver VideoPort EDMA VideoCodecs Encoder DecoderSpecificPartofMini Driver ChipSupportLibrary CSL ClassDriver Mini Driver DeviceDriver FVIDClassDriverWrapper GenericVideoPort EDMADataMover ClassDriverArchitecture GIO GenericclassdriverAPI CanbeusedforwiderangeofI Odevices CanbeextendedtosupportspecificI Ostypessuchasvideoandfilesystem Providesbasicseriallizationandsynchronizationcapabilitiesofmulti threadedI Orequests HandlesdeviceinstancemanagementFVID AnextensionofGIO Tailoredforframevideoapplications GIOClasssDriverAPI GIO control Callstheunderneathmini drivercontrolfunction GIO create Createaninstanceofadevicedriver GIO delete Deletetheinstanceofthedevicedriverpreviouslycreated GIO submit SubmitanI Orequest BasicGIOAPISdonotprovideadequatesupportforcontinuousvideocapture displayoperations FVIDWrapperAPI MacrosthatdirectlymappedtoGIOAPIsThreenewI Orequestcommandsaredefined FVID ALLOC FVID FREE FVID EXCHANGEFVID control directlymappedtoGIO controlFVID create directlymappedtoGIO createFVID delete directlymappedtoGIO deleteFVID alloc returnsaframebufferfromthedrivertotheapplicationFVID free returnsanapplicationownedbufferbacktothedriverFVID exchange acombinationofFVID allocandFVID free Mini DriverArchitecture ThegenericEDMAdatamover DSPspecific butindependentofexternaldevicesused Responsibleforallperipheral EDMAconfigurationanddatamovementinsidetheDSP TheExternalDeviceControl EDC module ResponsibleforconfiguringtheexternaldevicetoensurecorrectdataflowbetweentheexternaldeviceandtheDSP svideoport Ensureseasyportabilitybymaximizingcodereuse Mini DriverTopLayer ImplementstheIOMinterface whichshouldimplementthefollowingfunctions mdBindDev Binddevicetomini driver mdControlChan Performchannelcontrolcommands mdCreateChan Createadevicechannel mdDeleteChan Deleteachannel mdSubmitChan Submitapackettoachannelforprocessing mdUnBindDev Unbinddevicefrommini driverThesefunctionsarereferencedinaninterfacetableoftypeIOM Fxns Mini DriverInterfaces ToplayerimplementstheIOMinterface mdBindDev mdControlChan mdCreateChan mdDeleteChan mdSubmitChan mdUnBindDev BottomlayerimplementstheEDCinterface edcControl edcOpen edcClose ThesefunctionsarereferencedininterfacetablesoftypeIOM FxnsandEDC Fxnsrespectively 用到的结构 VPORTCAP ParamsVPORTDIS ParamsVPORT PortParamsTVP5150 ConfParamsSAA7105 ConfParamsFVID FrameIOM Packet IOMPackets 向mini driver提交请求的标准数据结构 typedefstructIOM Packet fr