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PA1688雙核處理囂的 電視播放故障監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

作者: 時間:2009-12-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

節(jié)目監(jiān)視器用于指定的相關(guān)節(jié)目;節(jié)目圖像監(jiān)視攝像頭用于對節(jié)目圖像(如花屏)進行監(jiān)控采集;機頂盒+SoC檢測系統(tǒng)用于把SoC檢測系統(tǒng)和機頂盒集成在一起,由SoC系統(tǒng)對機頂盒進行控制頻道切換,并進行監(jiān)控;上位管理機用于對各下位管理機數(shù)據(jù)進行匯總、統(tǒng)計,并生成報表。

4.2 硬件
4.2.1 介紹

是為網(wǎng)絡(luò)語音通信終端提供的一套完整的解決方案,其針對低成本、高性能的網(wǎng)絡(luò)語音及視頻進行了專門的,這里只用到它的CMOS圖像接口。
是一個雙器集成芯片,其片內(nèi)集成控制器、數(shù)字信號器以及其他必要的接口電路。在上不僅保證芯片本身易于開發(fā),成本低,而且保證所有的外圍接口芯片都有充分供應(yīng)并且價格低廉。PA1688的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。
PA1688芯片的核心主要包括兩部分:
①控制器。增強的Intel MCS-51指令集兼容控制器,負責系統(tǒng)控制、系統(tǒng)接口等,以及各種協(xié)議處理(如TCP/IP、H.323等)工作。PA1688芯片一條指令的運行時鐘為4~8個時鐘周期(平均6個時鐘周期),其最高運行時鐘頻率為50 MHz,相當于100 MHz的標準MCS-51的運行速度。
②DSP。ADSP2181指令集兼容的數(shù)字信號處理器,主要執(zhí)行語音、圖像編解碼的運算。最高運行時鐘頻率相當于33 MHz的標準2181。除了上述兩部分外,芯片還提供豐富的外圍接口,主要包括RS232、USB、SDRAM、AC97codec、SRAM和Key-Pad。其中,具有特色的是USB、SDRAM和AC97codec。
4.2.2 硬件實現(xiàn)
采用低成本的PA1688處理器作為本的核心器件,硬件實現(xiàn)原理如圖3所示。

4.3 軟件設(shè)計
本軟件采用Keil C51實現(xiàn)下述功能:
①完成對音頻信號的采集和處理。將音頻信號整形后形成TTL電平。正常情況下,整形后的TTL電平為高電平,如果無聲則為低電平。利用這個特點對聲音進行監(jiān)控。
②完成對圖像黑屏或無信號的監(jiān)控和處理。方法類似于音頻信號的處理。
③對頻道節(jié)目花屏等問題的監(jiān)控和處理。這是本系統(tǒng)的一大特色,采用DSP數(shù)據(jù)采集來判斷圖像質(zhì)量的故障。由于對圖像采集存儲占用大量的存儲器空間,考慮到圖像的特點,在4 s的時間內(nèi),每秒對頻道取一幀圖像。然后將這4幀圖像進行對比,如果數(shù)據(jù)基本相同,則說明圖像有故障需要報警提醒。
目前,節(jié)目源比較豐富,監(jiān)控頻道較多(一般都達到40~50個頻道),每個頻道的切換及檢測時間在6 s左右。在這種情況下,如果只靠一臺檢測系統(tǒng)完成頻道1到頻道50的監(jiān)控,要花約300 s,大大超過了規(guī)定的故障報警時間。為此,采用分段檢測的模式,使監(jiān)控時間大大縮短。這樣的好處是可以根據(jù)頻道數(shù)量的變化增加或減少的數(shù)量,以保證監(jiān)控的質(zhì)量和效果。
軟件工作流程如圖4所示。該方案在Proteus仿真軟件上進行了模擬,基本達到了設(shè)計要求。

結(jié) 語
采用低成本的處理器PA1688,可以較好地解決數(shù)字故障監(jiān)控中存在的工作量大、監(jiān)控不準確的問題。但故障的種類和現(xiàn)象比較多,不單是本文提到的3種情況,這就要求我們建立故障現(xiàn)象數(shù)據(jù)庫。軟件經(jīng)過升級后可以同時處理所有類型的故障。


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