基于ADSP-BF537的無線視頻傳輸方案

　　2．1 硬件平臺

　　ADSP是ADI(Analog Device Inc．)公司推出的一系列高性能低功耗DSP芯片，而基于Blackfin處理器的ADSP-BF537具有接口豐富，性能優(yōu)良，價格低廉等特點，并具有強大的多媒體數(shù)據(jù)處理能力。Blackfin處理器集成了一個由ADI公司和Intel公司聯(lián)合開發(fā)的基于MSA(Micro Signal Architecture)的16／32位嵌入式處理器，支持32位RISC指令集，采用10級流水線，集成了兩個16位乘法加速器，內(nèi)核主頻最高可以達(dá)到600 MHz。ADSF-BF537總線有一個以DMA控制器為中心的高速自主數(shù)據(jù)通道。DMA總線可以在存儲器之間、存儲器和外部接口之間快速地傳遞數(shù)據(jù)，并且可以和內(nèi)核并行操作。ADSP的集成開發(fā)環(huán)境Visual DSP++中嵌入了實時操作系統(tǒng)內(nèi)核VDK，適合多任務(wù)多線程的嵌入式操作。ADI還提供了一個用于Blackfin系列嵌入式處理器的輕量級TCP／IP(LwIP)協(xié)議棧端口，可以快速將一個獨立的嵌入式應(yīng)用聯(lián)網(wǎng)。

　　2．2 硬件系統(tǒng)架構(gòu)

　　DSP與視頻服務(wù)器采用輕量級TCP／IP(LwIP)交互數(shù)據(jù)，這里不過多介紹。主要介紹DSP與FPGA連接。由于FPGA基于SRAM工藝，掉電后數(shù)據(jù)會丟失。采用的方法是將作用于FPGA的通信基帶算法文件存儲在DSP的FLASH中。一般調(diào)試時，DSP及FPGA都需要從PC機通過JTAG口進行程序的下載。但當(dāng)系統(tǒng)程序已經(jīng)調(diào)試完畢，當(dāng)需要到戶外進行測試或作為產(chǎn)品使用時，針對系統(tǒng)調(diào)試的方便性，采用DSP自啟動及配置FPGA部分。

　　ADI公司的ADSP-BF537上電后啟動方式一共有7種。本設(shè)計中采用的DSP上電從16位FLASH啟動，啟動程序采用Analog公司提供的燒寫啟動FLASH的程序。第一次上電時，利用JTAG，結(jié)合ADSP自帶工具“FLASH Programmer”將寫好的DSP程序燒入FLASH中。并且將FPGA的配置文件(．bit格式)讀到緩存，通過DSP燒寫到FLASH的Bankl和Bank2中，把Bank0用來做DSP自啟動。斷電復(fù)位后，啟動過程如下：

　　(1)BF537從FLASH引導(dǎo)啟動，完成DSP板級初始化。

　　(2)FPGA的配置文件動態(tài)加載到FPGA中。

　　(3)用DSP的GPIO端口對FPGA的時鐘和數(shù)據(jù)配置專用引腳進行模擬時序，即完成對FPGA的動態(tài)配置。

　　在啟動過程完成后，DSP與視頻服務(wù)器進行Sock-et連接，接收壓縮的視頻碼流，并送到FPGA進行基帶部分的處理。DSP與FPGA的接口部分如圖2所示。

　　圖2中DSP通過自身的外部總線與FPGA相連，F(xiàn)PGA內(nèi)部實現(xiàn)了兩個2 KB的異步存儲器SRAM0，SRAM1，對存儲器的訪問滿足DSP外部總線的時序要求。圖2中接口連線含義如表1所示。