基于Blackfin處理器的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器設(shè)計(jì)

　　概述

　　近年來(lái)，數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用;同時(shí)，對(duì)視頻圖像的分辨率、壓縮編碼的實(shí)時(shí)性也提出了更高的要求。針對(duì)上述需求，本文介紹的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，采用ADI公司的Blackfin系列的高端BF561雙核DSP芯片，完成了達(dá)到720×576 D1分辨率的PAL制視頻信號(hào)的采集、MPEG-4格式壓縮等運(yùn)算量大及實(shí)時(shí)性要求高的功能，發(fā)揮了BF561雙核處理器運(yùn)算功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。在處理壓縮后視頻碼流的本地存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ軙r(shí)又使用了BF537 DSP處理器;并且，在BF537處理器中選用了嵌入式uCLinux操作系統(tǒng)，更利于充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的文件系統(tǒng)操作和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的效能。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　Blackfin系列DSP是ADI公司推出的專為滿足目前音頻、視頻和通信應(yīng)用等方面需求的嵌入式處理器，該系列DSP處理器在嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體中的應(yīng)用有著顯著的優(yōu)點(diǎn)：性價(jià)比高、體積小、功耗低和外圍接口電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。

　　ADSP-BF561處理器是Blackfin系列中的高性能產(chǎn)品，針對(duì)于多媒體和通信方面的各種應(yīng)用。該器件的核心由兩枚獨(dú)立的Blackfin BF533 DSP處理器組成。這些Blackfin處理器將藝術(shù)級(jí)的dual-MAC處理引擎，簡(jiǎn)潔的RISC式微處理器指令集的優(yōu)點(diǎn)，以及單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)多媒體能力結(jié)合起來(lái)，形成了一套獨(dú)特的指令集結(jié)構(gòu)。ADSP-BF561集成了一套通用的數(shù)字圖像處理外圍設(shè)備，為數(shù)字圖像處理和多媒體應(yīng)用創(chuàng)建了一個(gè)完整的系統(tǒng)級(jí)片上解決方案[1]。

　　ADSP-BF537也是Blackfin系列家族中的一員，但其集成了ADSP-BF561處理器沒(méi)有的網(wǎng)絡(luò)接口，在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器中很方便的完成網(wǎng)絡(luò)功能。系統(tǒng)的硬件組成如圖1所示。

　　ADSP-BF561和ADSP-BF537處理器在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器中分別完成如下功能：

　　ADSP-BF561完成網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器視音頻采集和MPEG-4視頻壓縮編碼;

　　ADSP-BF537完成網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)接口、本地文件存儲(chǔ)功能;

　　ADSP-BF561和ADSP-BF537處理器，都具有豐富的外部擴(kuò)展接口。

　　ADSP BF561的視音頻接口

　　網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的視頻解碼器采用ADI公司的專用視頻解碼芯片ADV7183;音頻解碼器同樣采用ADI公司的音頻解碼芯片ADV1836A。

　　ADSP-BF561提供兩個(gè)并行接口(PPI1和PPI2)。每個(gè)PPI接口包括一個(gè)專用時(shí)鐘引腳，多達(dá)3個(gè)幀同步引腳和多達(dá)16個(gè)數(shù)據(jù)引腳。該P(yáng)PI接口可以直接與并行A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、符合ITU-601/656標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼和解碼器，以及其他通用外設(shè)連接。

　　通過(guò)BF561處理器的PPI外圍接口電路，視頻解碼芯片ADV7183與BF561的并行PPI2接口連接，并且PPI2接口需要設(shè)置為專用的ITU-656模式;在ITU-R 656模式下，PPI2接口提供8或10位視頻數(shù)據(jù)的接收和解析，支持內(nèi)嵌導(dǎo)言控制信號(hào)和同步信號(hào)的片內(nèi)解碼。