基于TMS320 DM642的多路視頻處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　電源芯片，采用TI公司的高性能電源轉(zhuǎn)換芯片TPS54310，它利用電路板上5V電源驅(qū)動(dòng)兩個(gè)線性穩(wěn)壓模塊，經(jīng)過(guò)兩路電壓轉(zhuǎn)換生成所需的+1.4V及+3.3V電壓，精度達(dá)1%。

　　上電過(guò)程中，在內(nèi)核電壓和I/O電源達(dá)到要求的電壓之前需確保系統(tǒng)時(shí)鐘處于復(fù)位狀態(tài)，以避免產(chǎn)生不受控制的狀態(tài)。因此采用TI公司的電源檢測(cè)芯片TPS3823-33，它能夠?qū)ο到y(tǒng)使用最多的+3.3V電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且允許系統(tǒng)中各芯片在任意時(shí)刻通過(guò)復(fù)位來(lái)調(diào)整工作狀態(tài)。

　　時(shí)鐘電路

　　為了降低片外時(shí)鐘頻率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)DSP系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡量使用DSP片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)。在本設(shè)計(jì)中選用外部50MHz的時(shí)鐘源，經(jīng)過(guò)PLL進(jìn)行12倍頻后得到CPU所需的600MHz主頻。在本設(shè)計(jì)中，采用1/4CPU時(shí)鐘為ECLKIN提供150MHz的時(shí)鐘，并通過(guò)ECLKOUT1引腳將時(shí)鐘提供給SDRAM的CLK引腳。

　　整個(gè)系統(tǒng)中使用到的時(shí)鐘頻率還有視頻編解碼芯片的14.31818MHz時(shí)鐘，它與DSP主時(shí)鐘一樣都采用外部有源晶體振蕩器。

　　外部存儲(chǔ)器

　　本系統(tǒng)主要用于視頻圖像處理，在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而DM642片內(nèi)最多僅有256KB容量的RAM，所以必須擴(kuò)展大容量的外部存儲(chǔ)器才能夠滿足數(shù)據(jù)處理的需要。

　　本設(shè)計(jì)采用兩片Hynix公司的HY57V283220T(4M×32bit)SDRAM芯片構(gòu)成64bit外部RAM空間;采用一片AM29LV033C(4M×8bit)FLASH芯片構(gòu)成外部ROM空間。將上述兩片SDRAM芯片并聯(lián)構(gòu)成64-bit位寬、32MB大小的存儲(chǔ)空間映射到配置為同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器接口、64bit位寬的CE0子空間。

　　視頻通路模塊

　　本設(shè)計(jì)中將DM642的3個(gè)視頻端口VP0VP1VP2均設(shè)置為8-bit BT.656模式，其中VP0和VP1采用單通道方式，將通道A用于視頻采集;VP2采用雙通道方式，通道A和B均用于視頻采集。因此，最多可以同時(shí)采集4路模擬視頻信號(hào)。在BT.656視頻捕獲模式下，F(xiàn)IFO空間總共為2560KB且如下分配：1個(gè)1280Byte的FIFO專用于存儲(chǔ)Y采樣數(shù)據(jù);2個(gè)640Byte的FIFO分別用于存儲(chǔ)Cb和Cr數(shù)據(jù)。

　　采用4片飛利浦公司的SAA7113解碼芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)4路模擬視頻輸入的轉(zhuǎn)換。SAA7113支持6路復(fù)合視頻信號(hào)CVBS或1路S端子(S-Video)輸入，輸出為帶離散同步信號(hào)的8bit4：2:2YCbCr格式或者帶內(nèi)嵌同步信號(hào)的8bitBT.656格式的數(shù)字視頻信號(hào)。

　　在視頻回放部分，編碼器選用1片飛利浦公司的SAA7121，其可將數(shù)字亮色信號(hào)(YUV)或數(shù)字RGB信號(hào)等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CVBS，S-VIDEO，RGB等模擬信號(hào)輸出，支持PAL/NTSC制式，并且支持VGA及高清晰HDTV輸出。