基于SAA6752HS 的嵌入式視頻監(jiān)控和傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

c、行同步信號(hào)XRH 和場(chǎng)同步信號(hào)XRV ：當(dāng)輸出為行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)時(shí)，這兩個(gè)信號(hào)有效；

e、XDRI 控制X-port 是作為輸入口還是輸出口。

RTS0 輸出奇數(shù)場(chǎng)或偶數(shù)場(chǎng)的標(biāo)志位。

MPEG-2 視頻編碼部分是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它將ITU-RBT.656格式的數(shù)據(jù)編碼壓縮為ISO/IEC 13818的MPEG2傳輸流(TS) 。這一部分選用的是PHILIPS 公司的SAA6752HS 芯片。它是一款高集成度低成本的單芯片音視頻編碼芯片，可以執(zhí)行全部的視頻編碼、噪聲濾波和運(yùn)動(dòng)估計(jì)的功能。另外，通過(guò)I2C 總線(xiàn)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)SAA6752HS 控制，因此SAA6752HS 只需要從主控制處理器的I2C總線(xiàn)上傳輸少量設(shè)置編碼的參數(shù)就可以使SAA6752HS 開(kāi)始編碼工作。SAA6752 與TMS320VC5502 主控DSP 的連接如圖4 所示。

SAA6752 的輸出接口各引腳功能如下：

a、PDO[7. . 0 ]輸出數(shù)據(jù)；
b、PDIOCLK輸出參考時(shí)鐘，可以設(shè)為9MHz 或6. 75MHz ；
c、PDOAV 信號(hào)表示輸出的是視頻數(shù)據(jù)還是音頻數(shù)據(jù)；
d、PDOVAL 信號(hào)表示輸出的數(shù)據(jù)是否有效；
e、PDOSYNC 表示輸出的是數(shù)據(jù)包的第一個(gè)字節(jié)。

圖4 　SAA6752HS 與TMS320VC5502 的連接圖

需要說(shuō)明的是，圖4 中的移位寄存器、FIFO、計(jì)數(shù)器(模4) ，計(jì)數(shù)器2 (模47) 是用FPGA 實(shí)現(xiàn)。DSP 控制器我們選用的是TI 公司中的TMS320VC5502(‘5502) 芯片，它的核心電壓只有1.2V ，功耗僅0. 05mW/MIPs ，性能達(dá)600MIPS。這款芯片尤其適合于數(shù)據(jù)速率高，運(yùn)算量大，又要求低功耗的系統(tǒng)。同時(shí)TMS320VC5502 集成了豐富外圍設(shè)備，比如32 位的外部?jī)?nèi)存接口(EMIF) ，可以與系統(tǒng)中的網(wǎng)卡連接；內(nèi)部集成的I2C 總線(xiàn)接口，便于對(duì)Philips 的視頻芯片進(jìn)行控制。另外，它還對(duì)外提供JTAG口，這使系統(tǒng)的調(diào)試可依靠JTAG仿真器和TI 公司最新的DSP 開(kāi)發(fā)平臺(tái)CCS 而變得更為方便。

視頻流以太網(wǎng)傳送子系統(tǒng)

以太網(wǎng)接口部分主要用來(lái)將打好包的數(shù)據(jù)傳到遠(yuǎn)程主機(jī)上， 我們使用的是SMSC 公司的LAN91C111 芯片，它是一塊高性能非PCI 接口的10M/100M以太網(wǎng)接口的芯片。LAN91C111 采用的是一種流量I/O 的工作方式。所謂流量IO 方式曾經(jīng)是為磁盤(pán)與處理器接口而設(shè)計(jì)的，它比ISA 的DMA 方式具有更高的效能而且能更方便的使用。LAN91C111 對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力也很強(qiáng)，其理論上最大數(shù)據(jù)處理能力為320Mbit/s = 40MB/s。由于LAN91C111 具有MMU 功能使得整個(gè)系統(tǒng)具有較高的網(wǎng)絡(luò)性能和較低的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。

圖5 　LAN91C111 的接口圖

由 LAN91C111 組成的網(wǎng)絡(luò)接口如圖5 所示。LAN91C111 通過(guò)局部總線(xiàn)接口把CPU 傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)內(nèi)部的MAC 控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝，物理層收發(fā)器(PHY) 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫}沖變壓器上，這樣由噪聲產(chǎn)生的錯(cuò)誤可以降至最低，保證數(shù)據(jù)的正確傳輸。同時(shí)，LAN91C111 的物理層收發(fā)器還能接收網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包，并且MAC 可以進(jìn)行載波偵聽(tīng)、碰撞檢測(cè)協(xié)議和CRC 校驗(yàn)功能；此外LAN91C111 還具有大的緩沖區(qū)可以提高整個(gè)電路的效率，LED控制器可以標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)。LAN91C111 的主機(jī)端的接口比較靈活，它可以支持異步或同步方式的傳輸，還可以支持非觸發(fā)方式和觸發(fā)方式(Burst mode) 的傳輸。為了提高系統(tǒng)的吞吐率，由DSP 向網(wǎng)卡傳送數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)DSP 的EMIF 接口，采用同步觸發(fā)傳輸方式，并且使用直接32 位數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)不通過(guò)BIU ，直接寫(xiě)入網(wǎng)卡FIFO ，這樣更為合理地實(shí)現(xiàn)TMS320VC5502 與LAN91C111 高速連接。