HPI接13的視頻數據傳輸系統設計
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其中vm_flags字段設置了VM_RESERVED，表示該數據緩沖區一直常駐內存，在內存不足時(shí)，不會(huì )被交換出去。內核和進(jìn)程同時(shí)對數據緩沖區讀寫(xiě)，為了保證數據的一致性，對該區域的訪(fǎng)問(wèn)不應該經(jīng)過(guò)CPU內部的緩沖區，所以用pgprot_noncached設置非緩沖標志。
mmap系統調用返回一個(gè)進(jìn)程虛擬地址，該地址就是vma->vm_start字段，進(jìn)程對該虛擬地址的訪(fǎng)問(wèn)，最終變?yōu)閷ξ锢淼刂稢ACHE_PHY的訪(fǎng)問(wèn)。
2．3 數據緩沖管理
緩沖管理的主要任務(wù)是，當ARM接收到新的一幀時(shí)，為其分配相應的緩存，并將在物理地址重映射到進(jìn)程虛擬地址。當應用程序處理該幀時(shí)，緩沖管理負責內存區域的回收。
當Linux內核啟動(dòng)時(shí)，可以傳人參數mem=PHY_LEN，指定存儲空間的大小。在本例中，內核啟動(dòng)時(shí)為HPI驅動(dòng)預留8 MB的高端物理內存。在本例中，借助Linux中對普通外設I／O內存(PCI卡內存等)管理的思想，用高度為2的樹(shù)表示一塊連續的區域。該數據結構的優(yōu)點(diǎn)在于，資源分配簡(jiǎn)單，把離散的小內存合并為一塊連續的大緩沖區的算法復雜度為O(1)。具體實(shí)現請參閱內核源碼中resource結構相關(guān)部分。
重映射新一幀視頻數據到進(jìn)程虛擬地址是緩沖管理的另一任務(wù)。因為前一幀數據物理地址已經(jīng)映射到進(jìn)程虛擬地址，需要先將前幀物理地址與進(jìn)程虛擬地址的映射關(guān)系去掉，然后重映射當前幀數據到進(jìn)程虛擬地址。去掉物理地址與進(jìn)程虛擬地址的映射關(guān)系由內核函數zap_page_range完成，調用該函數后，如果進(jìn)程再訪(fǎng)問(wèn)該虛擬地址，內核會(huì )產(chǎn)生缺頁(yè)中斷。這時(shí)再用remap_page_range建立當前幀數據物理地址與進(jìn)程虛擬地址間的映射關(guān)系，進(jìn)程就可以通過(guò)同一虛擬地址訪(fǎng)問(wèn)當前幀的數據了。該方法的意義在于，進(jìn)程不用頻繁調用mmap建立物理地址與虛擬地址的映射，只用調用一次，當有新數據到達時(shí)，驅動(dòng)自動(dòng)將新幀數據映射到先前的進(jìn)程虛擬地址，提高了進(jìn)程處理視頻數據的效率。實(shí)現代碼如下：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/166938.htm
結 語(yǔ)
在當前視頻處理平臺上，視頻處理、視頻傳輸、復雜任務(wù)管理等工作一般都是由一塊DSP處理器單獨完成，結合其他嵌入式微處理器協(xié)同工作的技術(shù)方案剛剛起步。經(jīng)測試，在基于本文提出的高速通信方法設計的視頻處理平臺上，TMS320DM642與AT9lRM9200間的通信速率可以達到50 Mbps，帶寬足夠用來(lái)傳輸MPEG等壓縮視頻數據。如果用HPl32模式，速度還會(huì )大幅度提高。同時(shí)，因為L(cháng)inux系統的實(shí)時(shí)性不是很強，如果采用其他實(shí)時(shí)性強的操作系統，如Vxworks等，系統性能還會(huì )有大的提高。
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