基于Blackfin處理器的網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器設計

　　概述

　　近年來(lái)，數字視頻監控技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應用;同時(shí)，對視頻圖像的分辨率、壓縮編碼的實(shí)時(shí)性也提出了更高的要求。針對上述需求，本文介紹的網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器，采用ADI公司的Blackfin系列的高端BF561雙核DSP芯片，完成了達到720×576 D1分辨率的PAL制視頻信號的采集、MPEG-4格式壓縮等運算量大及實(shí)時(shí)性要求高的功能，發(fā)揮了BF561雙核處理器運算功能強大的優(yōu)勢。在處理壓縮后視頻碼流的本地存儲、網(wǎng)絡(luò )傳輸等功能時(shí)又使用了BF537 DSP處理器;并且，在BF537處理器中選用了嵌入式uCLinux操作系統，更利于充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的文件系統操作和網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的效能。

　　系統設計

　　Blackfin系列DSP是ADI公司推出的專(zhuān)為滿(mǎn)足目前音頻、視頻和通信應用等方面需求的嵌入式處理器，該系列DSP處理器在嵌入式網(wǎng)絡(luò )多媒體中的應用有著(zhù)顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)：性?xún)r(jià)比高、體積小、功耗低和外圍接口電路設計簡(jiǎn)單。

　　ADSP-BF561處理器是Blackfin系列中的高性能產(chǎn)品，針對于多媒體和通信方面的各種應用。該器件的核心由兩枚獨立的Blackfin BF533 DSP處理器組成。這些Blackfin處理器將藝術(shù)級的dual-MAC處理引擎，簡(jiǎn)潔的RISC式微處理器指令集的優(yōu)點(diǎn)，以及單指令多數據(SIMD)多媒體能力結合起來(lái)，形成了一套獨特的指令集結構。ADSP-BF561集成了一套通用的數字圖像處理外圍設備，為數字圖像處理和多媒體應用創(chuàng )建了一個(gè)完整的系統級片上解決方案[1]。

　　ADSP-BF537也是Blackfin系列家族中的一員，但其集成了ADSP-BF561處理器沒(méi)有的網(wǎng)絡(luò )接口，在網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器中很方便的完成網(wǎng)絡(luò )功能。系統的硬件組成如圖1所示。

　　ADSP-BF561和ADSP-BF537處理器在網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器中分別完成如下功能：

　　ADSP-BF561完成網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器視音頻采集和MPEG-4視頻壓縮編碼;

　　ADSP-BF537完成網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )接口、本地文件存儲功能;

　　ADSP-BF561和ADSP-BF537處理器，都具有豐富的外部擴展接口。

　　ADSP BF561的視音頻接口

　　網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的視頻解碼器采用ADI公司的專(zhuān)用視頻解碼芯片ADV7183;音頻解碼器同樣采用ADI公司的音頻解碼芯片ADV1836A。

　　ADSP-BF561提供兩個(gè)并行接口(PPI1和PPI2)。每個(gè)PPI接口包括一個(gè)專(zhuān)用時(shí)鐘引腳，多達3個(gè)幀同步引腳和多達16個(gè)數據引腳。該PPI接口可以直接與并行A/D和D/A轉換器、符合ITU-601/656標準的視頻編碼和解碼器，以及其他通用外設連接。

　　通過(guò)BF561處理器的PPI外圍接口電路，視頻解碼芯片ADV7183與BF561的并行PPI2接口連接，并且PPI2接口需要設置為專(zhuān)用的ITU-656模式;在ITU-R 656模式下，PPI2接口提供8或10位視頻數據的接收和解析，支持內嵌導言控制信號和同步信號的片內解碼。