基于DM8168的视频监控系统平台设计

1、EHW EHW 基于DM8168的视频监控系统硬件平台 设计 2015-12-11 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队2 视频监控系统平台 该平台具体的设计需求如下： 1、能够支持PAL/NTSC制式的常见摄像 头。 2、能够支持视频图像在本地长久的存储 与回放。 3、能够支持多种接口和格式的视频输出 。 4、能够具有良好的图像处理能力，满足 系统实时处理的需求。 5、能够具有快速的图像实时传输能力， 方便进行远程视频监控等应用。 6、满足低成本、低功耗、易于开发与维 护等要求。 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队3 DM8168处理器平台优势 1GHz ARM C

2、ortex-A8 1GHz TIC674x浮点浮点DSP 综合编解码器支持（包括高清分辨率的综合编解码器支持（包括高清分辨率的H.264、MPEG-4以以 及及VC1支持）支持） 若干二代可编程高清视频影像协处理子系统若干二代可编程高清视频影像协处理子系统 同时支持同时支持16通道通道H.264 HP带带CIF子码流的子码流的D1编码与编码与8通道通道 的的D1解码，并具有视频混合与图像混合功能，支持多达解码，并具有视频混合与图像混合功能，支持多达3 个独立显示器个独立显示器 可同时支持可同时支持3个每秒个每秒60帧的帧的1080p通道通道 丰富的接口设计（包括千兆以太网、丰富的接口设计（包括

3、千兆以太网、PCI Express、 SATA2、DDR2、DDR3、USB 2.0、MMCSD、 HDMI以及以及DVI等多种接口）等多种接口） 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队4 DM8168硬件平台系统框架 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队5 系统模块电路系统模块电路 TMS320DM8168内部集成有四个可编程锁相 环 Main PLL24 clocks主要用于为系统处理器功 能模块提供时钟，包括ARM Cortex A8、 C674x DSP、HDVICP2、HDVPSS、EMAC 等； Audio PLL clocks主要用于为系统音频模块提 供时钟

4、，包括Audio Clock1、Audio Clock2、 Audio Clock3等；Video PLL clocks主要用于 为系统视频模块提供时钟，包括SD(标清)、 HD(高清)等；DDR PLL clocks主要用于为系 统存储器模块提供时钟，包括DDR3 SDRAM、EMIF等。 系统时钟电路系统时钟电路 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队6 系统模块电路系统模块电路 100MHz差分时钟，用于PCIE和SATA模块 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队7 系统模块电路系统模块电路 27MHz时钟，用于系统4个锁相环输入 四川大学电子信息学院 图像信息研究

5、所 EHW团队8 系统模块电路系统模块电路 TMS320DM8168内部集成了2 个32位宽的DDR SDRAM控制 器，其中DDR2 SDRAM最大的 数据速率为800Mbps，DDR3 SDRAM最大的数据速率为 1600Mbps，最大寻址空间为 2GB。 系统设计采用DDR3 SDRAM作 为存储器，最终选取4片 ELPIDA公司的EDJ2116DEBG- GN-F DDR3 SDRAM与 TMS320DM8168的两个控制器 相连接，最大可支持1GB寻址 空间。 DDR3 SDRAM接口电路接口电路 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队9 系统模块电路系统模块电路 本文系统

6、设计中，考虑到Uboot引导程序、 Linux操作系统、系统内核启动参数、 JFFS2根文件系统等文件需要掉电不丢失， 因而采用GPMC接口连接Flash存储器。 NAND Flash 接口电路接口电路 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队10 系统模块电路系统模块电路 SATA(Serial Advanced Technology Attachment)采用串行连接方式，其信号主 要由一对差分接收信号和一对差分发送信 号组成， SATA 1.0规格提供的传输速率可 达到1.5Gb/s，SATA 2.0规格传输速率最高 可达3.0Gb/s，SATA 3.0规格传输速率最高 可达6.

7、0Gb/s。 TMS320DM8168处理器内部 集成有两个SATA接口，最高传输速率可达 3.0Gbps SATA接口电路接口电路 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队11 系统模块电路系统模块电路 TMS320DM8168芯片内部集成有2个视频输入端口和2个视频输出端口。采用了TI公司的 TVP5158芯片作为视频输入的解码器。TVP515830芯片内部包含有4路独立的视频解码通道 。每个通道都支持PAL和NTSC制式的视频信号输入，包含高速10位A/D转换器， 系统视频接口电路系统视频接口电路 四川大学电子信息学院 图像信息研究所 EHW团队12 系统模块电路系统模块电路 电源作为嵌入式系统中的重要组成部分，是保证系统正常启动工作的关键因素，电源的不稳 定很可能导致系统无法正常工作，甚至直接损坏系统，因此在设计电源电路时，应当满足以 下条件： 电源能够完全满足系统总体功耗的需求。 各个电源之间上电顺序应满足芯片工作时序的需求。 每个电源