多媒體處理器DM642及其在視頻監控中的應用

　　DM642的片內內存

　　DM642有256kbit/s的片內內存，對于直接處理圖像數據還是很有限的。如MPEG-4算法一般至少要存儲當前待編碼幀數據和上一幀的重建幀數據，一幀YUV4∶2∶0格式CIF圖像的數據約有150kB，256kB，內存對于CIF 圖像就不夠了。對于DM642，數據如果放在板卡上的片外內存中， 數據的處理速度會(huì )大大降低，這是因為DSP對于片外數據的運算要慢得多。我們一般采取的方案是對圖像以宏塊為單位處理，只將運算時(shí)該宏塊需要的數據導入片內， 其他數據留在片外，這樣的數據量就足夠放在片內了。

　　充分利用DM642的DMA通道

　　DSP直接訪(fǎng)問(wèn)內存會(huì )造成等待， 浪費大量不必要的時(shí)鐘周期。幸好DM642有強大的DMA能力，因此我們可以在處理當前宏塊數據時(shí)， 將下一個(gè)宏塊的數據通過(guò)DMA倒入片內，當處理完當前宏塊的時(shí)候，下一個(gè)宏塊的數據就已經(jīng)準備好了，這樣可以極大提高DSP的利用率。但具體實(shí)現的時(shí)候需要對DMA啟動(dòng)的時(shí)機進(jìn)行仔細的考慮，在數據訪(fǎng)問(wèn)不沖突的情況下盡量提前。

　　DM642的兩級Cache

　　L1和L2組成了DM642的兩級緩存。L1距離DSP核最近，數據訪(fǎng)問(wèn)速度最快，只能作為不能尋址的Cache使用，由相互獨立的LIP和LID組成；LIPCache大小為16kB，直接映射，每行大小為32B；LID Cache大小16kB，2路映射，每行大小為64B。L2是L1和外存儲器的中間層，容量較大，有256kbit/s，是統一的存儲空間，即可同時(shí)存儲程序和數據。L2可作為SRAM映射到存儲空間使用，也可整體作為第二級Cache，或是作為二者按比例的一種組合混合使用。L2作為SRAM使用時(shí)，即是DM642的片內內存，從整個(gè)系統地址空間的起始地址0x00000000開(kāi)始編址，當作為Cache使用時(shí)，4路映射，每行大小為128B，容量在32-56kB 之間。在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中要充分利用Cache，總的原則是將盡量多的關(guān)鍵數據分配在片內，Cache越大越好，對于不同的應用需要用不同的配置。最優(yōu)配置需要在開(kāi)發(fā)中根據經(jīng)驗和實(shí)際的測試結果進(jìn)行選擇。

　　視頻監控實(shí)例

　　下面介紹一個(gè)基于DM642的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統，如圖2所示。需要以下硬件：DM642、射像頭、Philips公司的視頻解碼芯片SA A 7115、Intel公司的LXT971ALC芯片（PHY）以及外圍的RJ45接口、SDRAM和Flash存儲器。由攝像頭采集的模擬視頻信號經(jīng)SAA7115模數轉換后，形成YUV4∶2∶0格式的數字視頻信號，從DM642視頻端口輸入；由基于DM642的軟件編碼器編碼壓縮處理（軟件編碼器可采用H.263，H.264，MPEG-2，MPEG-4和M-JPEG等各種現有的或將來(lái)的視頻編碼標準），編碼壓縮生成的視頻碼流數據，打包后通過(guò)RJ45口經(jīng)以太網(wǎng)傳送到遠端目的地，完成網(wǎng)絡(luò )視頻通信和監控。經(jīng)DM642的MAC接口，在網(wǎng)絡(luò )傳輸的同時(shí)，視頻信號可由視頻端口2經(jīng)視頻編碼芯片數模轉換后輸出模擬視頻信號到監視器進(jìn)行本地回顯。

　　通過(guò)DM642的EMIF接口，可連接SDRAM和Flash存儲器（SDRAM擴展了系統的可用存儲空間，系統的初始化代碼和配置信息則存儲到Flash中）。此外DM642的視頻端口通過(guò)視頻解碼芯片SAA7115能很方便地實(shí)現和攝像頭的無(wú)縫連接，視頻端口0和1可分別獲取兩路視頻輸入，根據應用需要，可靈活地設置單路或多路視頻輸入。

　　結束語(yǔ)

　　由上述介紹可以看到，DM642是一個(gè)強大的多媒體處理器，是構成多媒體通信系統的良好的平臺。它的豐富的外圍接口使得它近乎是一個(gè)多媒體嵌入式系統的單芯片硬件平臺；它的完全可編程性， 又可以使得它能夠兼容正在發(fā)展的各種多媒體信號處理標準， 構成通用的軟件平臺。這些特性必將使得它得到廣泛的應用。