基于DM642的視頻處理系統設計與實(shí)現
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2．5 I2C總線(xiàn)
I2C總線(xiàn)是一種由Philips公司開(kāi)發(fā)的兩線(xiàn)式串行總線(xiàn)，用于連接微控制器及其外圍設備。由于接口直接在組件之上，因此I2C總線(xiàn)占用的空間非常小，減少了電路板的空間和器件引腳的數量，降低了互聯(lián)成本。它支持多主控，其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設備都可以成為主控端。
I2C總線(xiàn)由數據線(xiàn)SDA和時(shí)鐘SCL構成串行總線(xiàn)，可發(fā)送和接收數據，在CPU與被控IC之間、IC與IC之間雙向傳送。在數據傳送過(guò)程中共有3種信號，分別是開(kāi)始信號、結束信號和應答信號。其中，開(kāi)始信號：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，開(kāi)始傳送數據；結束信號：SCL為低電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數據；應答信號：接收數據的IC在接收到8 bit數據后，向發(fā)送數據的IC發(fā)出特定的低電平脈沖。表示己收到數據。CPU向受控單元發(fā)出一個(gè)信號后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應答信號，CPU接收到應答信號后，根據實(shí)際情況判斷是否繼續傳輸信號。若未收到應答信號，則認為受控單元出現故障。
DM642集成有一條I2C總線(xiàn)．DM642為總線(xiàn)的主設備。系統用I2C總線(xiàn)連接了以下從設備：2路視頻解碼器SAA7113H的控制口、1路視頻編碼器SAA7105H的控制口和1路實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC。每個(gè)I2C總線(xiàn)的從設備均對應一個(gè)從設備地址，I2C總線(xiàn)以此從設備地址區分所訪(fǎng)問(wèn)的是哪個(gè)從設備。DM642通過(guò)I2C總線(xiàn)配置上述器件的寄存器。
2．6 網(wǎng)絡(luò )接口
DM642的網(wǎng)絡(luò )接口由EMAC與MDIO兩部分組成的。其主要功能有：符合IEEE802．3協(xié)議；支持傳媒無(wú)關(guān)接口(MII)；8個(gè)獨立的發(fā)送與接收通路；同步的10／100 Mbit的數據操作；廣播及多幀的傳送。
系統選用LXT971ALC作為10／100Base一TX以太網(wǎng)收發(fā)器。LXT971ALC的MII接口與DM642的MII接口對接。DM642的MII不支持TXER，它通過(guò)求反發(fā)送幀CRC來(lái)指出網(wǎng)絡(luò )錯誤，所以L(fǎng)XT971ALC上的TXER引腳直接接為無(wú)效。系統只采用10／lOOBase-TX方式，信號經(jīng)Hll02 1：1變壓器變換成TX+、TX一、RX+和RX一信號，連接到RJ45連接器上。RJ45連接器選用406549一l，其上帶2個(gè)LED指示燈，綠色LED，用作指示連接狀態(tài)；黃色LED正常情況下用于指示數據傳輸。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152595.htm
3 系統調試
3．1 視頻通道的驅動(dòng)
系統中視頻解碼通道使用SAA7113，編碼通道使用SAA7105H。這2個(gè)器件需要經(jīng)過(guò)寄存器配置才能正常工作，因為寄存器數量眾多，直接逐個(gè)配置寄存器相當復雜。系統開(kāi)發(fā)了基于DSP／BIOS的應用程序，可以調用FWID API函數，實(shí)現對視頻通道的驅動(dòng)。以下是幾個(gè)接口函數的使用說(shuō)明：
(1)初始化工作 FVID_croat(name，mode，*status，
optArgs，*attm)參數說(shuō)明：String name：device driver的名字，該device driver在DSP／BIOS中定義；Int mode：指定設備的打開(kāi)模式為輸入/輸出；Int*status：該參數是application送給mini―driver的一個(gè)狀態(tài)指針，由mini―dIiver來(lái)返回狀態(tài)的；PtroptArgs：用于初始化FVID channel的具體參數，用結構體的形式打包，并將指向該結構體的指針傳送給mini―driver進(jìn)行處理；FVID_Attrs *attrs：FVID_Attrs結構參數為空，表示FVID_alloc，FVID_free,FVID_exchange calls為非block形式，無(wú)論成功與否，立刻返回。
(2)發(fā)送控制命令到mini―driver FVID_control(disChan，VPORT_CMD_START， NULL)參數說(shuō)明：FVID_HandlevidChan：fvid通道句柄；Int cmd：cmd命令；Ptr args：cmd命令附帶的信息。該函數發(fā)送一個(gè)控制命令給mini―dTiver，將由mini―driver做相應的響應，在這里通知vport端口開(kāi)始工作。
(3)給VP口分配緩沖區FVID_alloc(fvidChan，bufp)參數說(shuō)明：FVID_handle fvidChan：fvid通道句柄；Ptr bafp：分配的緩沖區指針。該函數從mini―ditver獲取緩沖區指針。
(4)FVID_exchange(fvidChan,bufp) 參數說(shuō)明：FVID_handle fvidChan：fvid通道句柄；Ptr butp：交換的緩沖區指針。該函數將轉換好的圖像數據發(fā)送給mini―driver處理，并傳回空緩沖區指針，FVID_exchange函數相當于順序執行FVID_free和FVID_alloc函數。利用FVID的API函數可方便配置和驅動(dòng)視頻通道，實(shí)現視頻的采集和輸出。
3．2 VGA輸出
VGA(VideoGraphic Array)接口，即視頻圖形陣列，也叫DSub接口。VGA接口采用非對稱(chēng)分布的15針連接方式，其工作原理是將顯存內以數字格式存儲的圖像信號在RAMDAC里經(jīng)過(guò)模擬調制成模擬高頻信號，然后再輸出到顯示設備成像。視頻編碼器SAA7105H支持VGA輸出，SAA7105H被配置為VGA輸出時(shí)，送輸出緩沖區的數據必須為RGB格式，而非YUV4：2：2。用戶(hù)可以自行編寫(xiě)相應的轉換函數，或者調用TI img64.lib庫中的IMG_ycbcr422p_rgb565函數實(shí)現視頻格式的轉換。SAA7105H最高可實(shí)現XGA輸出，即1 024x768分辨率。
3．3 程序從Flash的引導
在系統上調試程序時(shí)，利用仿真器把程序下載到SDRAM內執行。當程序調試完畢應用時(shí)，應該把程序燒寫(xiě)到外部Flash里，實(shí)現系統每次上電后程序從Flash引導加載自動(dòng)運行，省去每次利用仿真器下載程序。
DM642是以ROM方式引導系統的，當DSP上電或復位時(shí)，內核處于復位狀態(tài)，并自動(dòng)以ROM的讀寫(xiě)時(shí)序從Flash的第0頁(yè)起始地址開(kāi)始復制lK字節的代碼到DSP的片內內存起始地址為O的地址空間。然后釋放CPU，使其從0地址開(kāi)始運行程序。即第一次引導只能引導1K字節的程序。執行第一步引導的程序，將用戶(hù)自己的程序從Flash中搬到運行的地址中，然后進(jìn)入c_int00，完成整個(gè)BOOT過(guò)程。
Flash燒寫(xiě)根據不同的硬件設計，燒寫(xiě)步驟略有不同，但基本過(guò)程相同。系統Flash的燒寫(xiě)過(guò)程：①把引導程序文件boot．a(chǎn)sm添加到要燒寫(xiě)的工程中，在BIOS中添加BOOT段，修改相應的CMD文件，編譯原工程生成新的．out文件；②使用hex6x工具把生成的COFF格式的．out文件轉化為．hex文件；③用FlashBurn建立．ccd文件；④用FlashBurn打開(kāi)建立的．ccd文件，先擦除Flash，然后燒寫(xiě)Flash。
按照上述步驟燒寫(xiě)程序到Flash，在系統上電后程序將自動(dòng)執行。應該注意的是，燒寫(xiě)程序后的系統仿真環(huán)境將難以進(jìn)去，解決的辦法是一邊反復按復位鍵，一邊打開(kāi)仿真環(huán)境則可進(jìn)去。DM642有多種引導，本系統默認方式為EMIFA通過(guò)8-bit Flash引導。
4 結語(yǔ)
系統研究并實(shí)現了一個(gè)通用的基于DM642的視頻處理系統。采用了針對多媒體應用開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用媒體處理芯片DM642，該芯片配有豐富的外設接口，減小了系統硬件設計的復雜度，提高了系統的性?xún)r(jià)比；通過(guò)外接的SDRAM編程實(shí)現MPEG一2、MPEG-4、H．264等多種視頻壓縮編解碼算法，靈活性大，實(shí)用性強，優(yōu)于專(zhuān)用的視頻編解碼系統；由于DM642的高速運算能力，實(shí)時(shí)性強也是系統的一大優(yōu)點(diǎn)。該系統作為視頻處理的通用平臺，在此基礎上增加一些其他功能即可應用于交通、監控等諸多領(lǐng)域。
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