一種MPEG4視頻壓縮和傳輸系統(tǒng)

AT91RM9200接收生成碼流存儲(chǔ)在SDRAM中，由在片以太網(wǎng)卡端口發(fā)送。
以上各部分構(gòu)成一個(gè)數(shù)字視頻數(shù)據(jù)采集和編碼電路，ATglRM9200控制電路工作，并對(duì)MPEG4碼流進(jìn)行調(diào)度。

4 視頻碼流以太網(wǎng)發(fā)送子系統(tǒng)

子系統(tǒng)硬件電路圖如圖4所示。

AT91RM9200的在片以太網(wǎng)卡端口和網(wǎng)絡(luò)物理層芯片RTL8201的MII接口通信。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先置發(fā)送使能信號(hào)ETXEN有效。數(shù)據(jù)發(fā)送端ETX0一ETX3與RTL8201的TXDO～TXD3引腳對(duì)應(yīng)連接，作為數(shù)據(jù)發(fā)送通道，以RTL8201提供的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TXCK發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送有沖突時(shí)，沖突檢測(cè)信號(hào)ECOL置高，并且當(dāng)媒介不處于理想狀態(tài)，狀態(tài)指示信號(hào)ECRS也置高，由AT91RM9200相應(yīng)處理，保證數(shù)據(jù)發(fā)送按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議正常工作。接收數(shù)據(jù)時(shí)，檢測(cè)RXDV引腳狀態(tài)，在數(shù)據(jù)接收端數(shù)據(jù)有效時(shí)置高，提請(qǐng)AT91RM9200按RXC引腳提供的時(shí)鐘提取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收端ERX0～ERX3與RTL8201的RXDO～RXD3引腳對(duì)應(yīng)連接，作為數(shù)據(jù)接收通道。當(dāng)接收有錯(cuò)誤時(shí)，接收錯(cuò)誤信號(hào)ERXER置高，AT91RM9200按網(wǎng)絡(luò)物理層協(xié)議處理。管理時(shí)鐘信號(hào)EMDC和管理數(shù)據(jù)輸入輸出信號(hào)EMDIO用來(lái)芯片控制參數(shù)的寫入和讀取。

在片以太網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)，根據(jù)以太網(wǎng)協(xié)議IEEE802．3／l，完成網(wǎng)絡(luò)邏輯層和物理層之間MAC的工作。運(yùn)用DMA通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，不影響AT91RM9200的Processor正常運(yùn)行。首先正確設(shè)置傳送控制寄存器和傳送地址寄存器的傳送數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù)、數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)首地址等參數(shù)，隨后依次從指定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)地址取32b數(shù)據(jù)，送人內(nèi)部發(fā)送緩沖器中，由MAC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝發(fā)送，同時(shí)記錄已傳送字節(jié)數(shù)，直到數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢。當(dāng)發(fā)送完一組數(shù)據(jù)后，發(fā)出DMA中斷請(qǐng)求，由AT91RM9200進(jìn)行相應(yīng)的處理。整個(gè)子系統(tǒng)電路由AT91RM9200控制和調(diào)度。

5 軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的軟件由AT91RM9200初始化程序、SAA71llA，IME6410和RTL8201的配置程序、數(shù)字視頻MPEG4碼流接收存儲(chǔ)程序、MPEG4碼流以太網(wǎng)發(fā)送程序和系統(tǒng)主控程序等多個(gè)模塊組成。圖5為軟件系統(tǒng)框圖。AT91RM9200的初始化程序完成AT91RM9200堆棧和運(yùn)行狀態(tài)位的設(shè)置、在片以太網(wǎng)MAC和通用I／O引腳設(shè)置。采用FLASH的BOOT的方式，設(shè)計(jì)Bootloader程實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的自舉加載。

SAA711lA，IME6410和RTL8201的配置模塊完成芯片相關(guān)功能寄存器參數(shù)的設(shè)置。

數(shù)字視頻MPEG4碼流接收存儲(chǔ)程序由IME6410的數(shù)據(jù)流緩沖器標(biāo)志信號(hào)NFULL控制。當(dāng)1kb緩沖器滿或半滿時(shí)，NFULL置于低電平，外部主機(jī)讀IME6410內(nèi)偏移地址為Oxl0的EncodedStream寄存器。在以突發(fā)方式讀緩沖器時(shí)，需設(shè)定一次讀取的字節(jié)數(shù)。

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送程序以DMA方式發(fā)送視頻MPEG4碼流到終端監(jiān)控機(jī)播放，并接收終端的指令信息，調(diào)整系統(tǒng)的工作方式。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文介紹了一種利用SAA711lA，IME6410，AT91RM9200和RTL8201等芯片設(shè)計(jì)的高精度實(shí)時(shí)MPEG4視頻壓縮和傳輸系統(tǒng)，可應(yīng)用于視頻監(jiān)控和工業(yè)控制等場(chǎng)合。系統(tǒng)成本較低、體積較小、應(yīng)用靈活，具有良好的通用性和可靠性。