基于DM642的嵌入式网络视频服务器的设计

  引言

  目前的安防监控领域的主流产品是DVR(数字硬盘录像机),它的主要特点是适合监控点集中的局域监控应用。但是,随着对于远程分布式监控需求的增长,嵌入式网络视频服务器以其可靠性高,组网方便等优点越来越受到安防领域厂商和客户的重视。视频服务器的解决方案有多种选择,但是市场产品的主流一般选择两种方案:(1)CPU+ASIC。该方案选择以ARM为核的CPU和专用媒体处理芯片搭建。优点是开发时间相对较短,但由于采用ASIC,灵活性较差,产品一旦定型,很难更改。(2)采用面向媒体处理的专用DSP。其开发时间不长,优点是由于算法是软件代码,所以可以不断对产品性能进行升级,重复开发成本较低。基于以上几点,本系统采用第二种方案设计。

  一.系统的硬件设计。

  视频服务器最主要的功能是完成图像和声音的采集、压缩及传输的功能。视频服务器用到的核心技术一般包括视频压缩算法,音频压缩算法,网络传输协议。目前市场上的主流技术主要是MPEG4或H26x视频压缩算法、AAC音频压缩算法、G.72x语音压缩算法(或AAC音频压缩算法),TCP/IP协议等。DM642是TI公司推出的一款针对多媒体处理领域应用的DSP,它是在C64x的基础上,增加了很多外围设备和接口。该DSP为548脚BGA封装,高度集成化。主要外围设备包括:三个可配置的视频接口,可以和视频输入,输出或传输流输入无缝连接。VCXO内插控制端口(VIC)10/100Mbps以太网口(EMAC)。数据管理输入输出模块(MDI0)。多通道音频串行端口(McASP)。I2C总线模块。两个多通道有缓存的串口(McBSPs)。三个32-bit通用定时器。用户可配置的16-bit或32-bit的主端口接口(HPI16/HPI32)。6Mhz32-bit的PCI接口。通用I/0端口((GPIO)。64-bit的外部存储单元接口,支持和同步或异步存储单元的连接。

  系统硬件框图如下:

基于DM642的嵌入式网络视频服务器的设计

  本系统设计3路视频端口,2路板上解码器和1路板上编码器,32Mbytes同步DRAM 通过FPGA的OSD 4Mbytes Flash memory ,10/100以太网端口通过FPGA内寄存器执行的板卡软件配置导入加载选项配置。DSP芯片通过64bit的EMIF接口或8/16bit的3路视频接口连接板上外围设备。SDRAM、Flash、FPGA和UART每一个设备占用其中的一个接口。EMIF接口也连接扩展背板接口,扩展背板接口用来连接背板。 板上的视频解码器和编码器连接到视频端口和扩展连接器上。母板上的2个编码器和1个解码器都符合标准规范。McASP可以通过软件重新设定成为一个扩展接口。可编程逻辑门阵列又被称为FPGA,用来执行板上组合在一起的逻辑程序。FPGA有基于软件用户端口的寄存器,用户可以通过读写这个寄存器来配置板卡。

技术专区

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发布日期:2019年07月14日  所属分类:物联网