数字媒体DSP在视频监控领域的应用

1、数字媒体DSP在视频监控领域的应用        摘  要：本文通过分析视频监控应用的发展和需求，以TI公司专为多媒体应用而设计的TMS320DM642芯片为例，具体说明如何设计嵌入式DSP数字视频监控系统的硬件电路。作者简介：本文于2005年4月18日收到。钱建良：主要从事TI全系列DSP软硬件设计、开发工作。 图1 视频监控模板的构成 1 TMS320DM642基本系统TMS320DM642基本系统由TMS320DM642 + 外扩的存储器和外设组成，而外扩的存储器和外设均通过TMS320D

2、M642的外部存储器接口（EMIF）进行扩展。其次，TMS320DM642基本系统所必须的外扩资源：SDRAM： 4M×64位，存放程序和缓存数字视频音频数据Flash： 4M×8位，存放固化程序，以便进行ROM 引导UART： 2×8×8位，扩展2个异步串口（RS232/RS422/RS485）板上寄存器： n×8位，若干个8位状态控制寄存器ATA硬盘接口： 2×8×16位，本地大容量存储接口2 视频接口视频接口涉及标准模拟视频输入输出、模拟视频信号数字化（解码器）、数字视频信号转换为模拟视频

3、信号（编码器）、以及视频编码器解码器如何与TMS320DM642的接口。视频接口的总体设计要求：模拟视频输入： 4路标准PAL/NTSC复合视频CVBS或分量视频Y/C模拟视频输入模拟视频输出：1路标准PAL/NTSC复合视频CVBS或分量视频Y/C模拟视频输出，用于本地预览或特性测试据此，选择视频解码器和编码器： 视频解码器：选用TI公司的TVP5150A，其输入为标准的PAL/NTSC复合视频CVBS或分量视频Y/C模拟视频，输出为标准的8位BT.656数字视频数据流视频编码器：选用Philips公司的SAA7121，其输入为标准的8位BT.656数字视频数据流输入，输出为标准的PAL/N

4、TSC复合视频CVBS或分量视频Y/C模拟视频TVP5150A和SAA7121均有2个外部接口，数据口： 用于输入输出数字视频数据流，其中包含8/10位数据线，时钟SCLK行场同步控制信号HSYNC/VSYNC、FID等接口信号。控制口：用于设置视频编解码器工作参数和反馈状态信息，用I2C总线实现。TMS320DM642的每个视频口可配置为上（B）、下（A）2个通道，但2个通道必须同时为视频输入口或输出口。VP0的A通道与McBSP0复用，VP1的A通道与McBSP1复用，VP0和VP1的B通道与McASP复用。TMS320DM642视频口与视频编、解码器的接如图2所示。作为视频输出

5、口时，视频口必须要为视频编码器SAA7121提供视频时钟和行场同步信号。视频编、解码器的参数配置则通过I2C总线进行，由于TVP5150A的I2C从地址只有2种选择，所以DM642的一个I2C总线接口4片TVP5150A时，需要通过2选1开关SN74CBT3257来切换控制。3 音频接口TMS320DM642音频接口涉及标准模拟音频的输入输出、音频编解码器Codec的连接问题。音频接口的总体设计要求：模拟音频输入： 4路标准麦克风输入或立体声模拟音频输入（2V有效值）模拟音频输出： 1路标准立体声模拟音频输出（2V有效值）采样同步： 音频采样必须与视频采样同步据此

6、，音频编解码器， 选用TI公司的TLV320AIC23B，麦克风立体声模拟输入输出，数字音频数据流输出输入TLV320AIC23B有2个外部接口，数据口：用于输入输出数字音频数据流，其中包含DIN、DOUT数字音频数据流，BCLK串行位-时钟，LRCIN、LRCOUT左右通道时钟。控制口：用于设置音频编解码器工作参数和反馈状态信息，用I2C总线实现。还有TMS320DM642的多通道音频接口（McASP）具有8个串行收发引脚AXR7:0，所有接收引脚公用接收帧同步AFSR和时钟ACLKR、AHCLKR信号，所有发送引脚公用发送帧同步AFSX和时钟ACLKX、AHCLKX信号。McAS

7、P接口与音频Codec的连接如图3所示。 4 外部接口：经TMS320DM642压缩处理的数字视频数据，需通过一定的外部接口进行传输。DM642提供3种外部接口，但它们复用引脚，每次只能配置为一种外部接口。DM642通过复位时某些特殊引脚电平的配置，可分别提供下列3种接口：* 32-位PCI接口* 32-位HPI接口* HPI16 + 以太网接口为了简化设计，HPI-32和HPI-16均借用PCI连接器与外部主机接口，并用PCI总线上的B3（GND）和B10（保留）作为3种接口的自动检测和自动接口配置。另外，以太网接口信号与PCI或HPI-32信号在板上并存，所以这些信号需要用2选1开关SN74CBT3257来切换。还需要注意的是，DM642的PCI接口只支持+3.3V环境，为了适应+5V PCI总线环境，PCI总线与DM642之间用SN74CBTD16210和SN74CBT3245A进行电平转换。二 总结TMS320DM642作为一款高性能价格比、专用于多媒体应用的DSP，已被国内、外视频应用从业