基于S3C2510A的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)的設(shè)計(jì)
數(shù)字硬盤錄像機(jī),英文名稱為Digital Video Recorder,簡稱DVR,它是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中重要的設(shè)備,用于替代早期的長延時錄像機(jī)或者磁帶錄像機(jī)。目前硬盤錄像機(jī)從硬件架構(gòu)上分主要分為工控式硬盤錄像機(jī)(或者工控硬盤錄像機(jī)或者PC式硬盤錄像機(jī))、嵌入式硬盤錄像機(jī),從壓縮算法來分有小波壓縮、MJPEG、MPEG4、H.264等。目前工控式硬盤錄像機(jī)和嵌入式硬盤錄像機(jī)所占市場比重差不多,由于嵌入式硬盤錄像機(jī)的穩(wěn)定性及易維護(hù)性,選擇嵌入式硬盤錄像機(jī)的用戶會越來越多,市場前景非常大。基于這種應(yīng)用背景,本文提出了嵌入式硬盤錄像機(jī)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方案。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/151710.htm
系統(tǒng)總體方案
1 技術(shù)指標(biāo)
本系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)如下。
● 視頻輸入:16路復(fù)合視頻輸入PAL/NTSC。
● 視頻輸出:2路復(fù)合視頻輸出PAL/NTSC(BNC接口,1.0VP-P, 75Ω)。
● 音頻輸出:16路音頻輸入20~100mV10kΩ(RCA)。
● 音頻輸出:2路音頻輸出,20~100mV,1kΩ(RCA)。
● 系統(tǒng)資源:同時多路錄像、同時錄像回放、同時網(wǎng)絡(luò)操作。
● 圖像壓縮:增強(qiáng)型H.264,視頻和音頻信號壓縮后生成復(fù)合的H.264碼流,碼流回放時視頻和音頻保持同步。也可設(shè)置單一視頻流。
● 音頻壓縮:G.729
2 設(shè)計(jì)方案
根據(jù)系統(tǒng)要求的技術(shù)指標(biāo),本文設(shè)計(jì)的16路嵌入式DVR系統(tǒng)硬件部分采用了主從式雙CPU架構(gòu)模式。主CPU選用了ARM9處理器,具體型號為三星半導(dǎo)體的S3C2510A,從CPU選用DSP處理器,具體型號為美國德州儀器(TI)的多媒體處理芯片TMS320DM648。主從CPU之間通過PCI總線進(jìn)行通信。
整個系統(tǒng)的工作流程設(shè)計(jì)為:系統(tǒng)上電或復(fù)位后,主CPU S3C2510A從Flash加載程序,完成對芯片的初始化和外圍硬件的配置,之后從CPU TMS320DM648便開始進(jìn)行圖像采集。從CPU通過I2C口對系統(tǒng)中的視頻解碼芯片進(jìn)行控制,將從攝像頭采集到的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號,送入DM648的視頻通道(VP端口);同步采集到的模擬音頻信號經(jīng)過音頻編解碼器模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,送入DM648的音頻通道(McASP端口)。DM648將接收到的數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號數(shù)據(jù)分別進(jìn)行壓縮,再把壓縮視頻流和壓縮音頻流進(jìn)行同步復(fù)合,產(chǎn)生H.264視頻復(fù)合流,再通過PCI總線上傳給主CPU,主CPU將從PCI接口收到的數(shù)據(jù)以文件的格式存儲到本地硬盤,供日后調(diào)用;同步將復(fù)合數(shù)據(jù)流傳送給圖像預(yù)覽芯片進(jìn)行顯示。整個DVR系統(tǒng)框架圖如圖1所示。
圖1 DVR系統(tǒng)框圖
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