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[资料] 一款基于ARM11和DSP的3G视频安全帽设计

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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2014-6-4 14:02:13 |显示全部楼层
    本帖最后由 许小仙 于 2014-6-4 14:06 编辑

    看到一款基于ARM11和DSP的3G视频安全帽的设计资料,觉得不错,分享给大家。
    本设计是由由视频安全帽和腰跨式视频终端两部分组成,采用高可靠性航空插头连接。其中图像处理采用三星公司的S3C6410 ARM11处理器和TMS320DM642 DSP处理器组成。本设计结合DSP处理器在视频压缩方面的优势和运行于ARM之上的Linux操作系统在数据管理与任务调度机制方面的出色表现,由DSP完成图像处理功能,并通过高速接口把视频数据传输给嵌入式微处理系统,完成视频数据的传输、存储功能。
    视频安全帽中包含1路视频输入、1路音频输入和1路音频输出,并配备辅助灯光。腰跨式视频终端主要由ARM11和DSP双核系统、3G无线模块和电源管理模块组成,主要完成数据处理、传输、存储和系统控制功能。

    ARM处理系统设计

    ARM处理系统,主要由主控模块、数据存储系统、模拟数字信号的采集模块等部分。

    CPU采用三星公司S3C6410A处理器,最高工作频率可达667MHz.

    DSP视频处理系统设计

    DSP图像处理系统由三部分组成,视频解码、图像处理。其中视频解码采用TVP5150超低功耗解码器,图像处理采用TMS320DM642(简称DM642)DSP处理器,它可在600MHz时钟频率下工作,指令周期为1.67ns,每个指令周期可并行8条32位指令,处理能力可达到4800MIPS的峰值计算速度。

    摄像头模拟信号通过TVP5150解码后,送到DM642芯片进行H.264视频压缩,压缩后的信号传送到ARM嵌入式系统通过3G模块将数据传送至远端服务器或进行本地存储。

    ARM系统与DSP系统间的协作实现

    如图1所示,视频信号经DSP压缩编码后通过主机接口(HPI)将数据传送至S3C6410A中进行下一步数据传输或存储,其电路图如图2所示。
    设计图1.jpg

    设计图2.jpg


    本设计选用HPI16模式,主要接口信号线如下:

    (1)16位数据线HD[15:0],这些数据线在没有用到HPI读写功能时处于高阻态。

    (2)2条访问控制选择信号线HCNTL[1:0].

    它的状态用来控制当前访问的是三个HPI寄存器中的哪一个,HCNTL[1:0]=00时,主机对HPIC寄存器进行读写操作:HCNTL[1:0]=01时,主机对H P L A寄存器进行独显操作;HCNTL[1:0]=10时,主机以抵制自动增加的方式对HPID寄存器进行读写操作,每读取一次HPID,HPIA自动增加一个字抵制(4个字节);HCNTL[1:0]=11时,主机以固定地址模式对HPID寄存器进行读写操作,HPIA寄存器地址不变。

    (3)半字识别选择信号线HHWIL.由于DM642最小存储单位是字(32bit),当HPI配置为HPI16时,需要连续传输两个半字组成一个字传给主机,HHWIL信号线用于区分先传高位半字还是低位半字。

    (4)地址选通输入信号线HAS.此信号用于主机的数据线和地址线复用情况。不用时此信号应该接高。

    (5)主机读写选择信号线HR/W.主机必须将HR/W设置为高以进行读操作,设置为低以进行写HPI操作。

    (6)3条选通信号线HCS,HDS1和HDS2.这三个信号线在片内组合为一个低电平有效的选通信号HSTROBE.

    (7)准备好信号线HRDY.当该信号线为低时,表明HPI己准备好传送数据。

    (8)向主机发送中断信号线HINT.

    如图2所示,将S3C6410的Bankl片选信号nCS7与nHCS连接,使HPI接口作为外部物理地址映射到S3C6410相应内核空间,Bankl地址空间从0×08000000到0x0fffffff而将读写信号nOE和nWE分别接到nHDSl和nHDS2.本系统采用的是HPll6模式,将32位数据分低16位和高16位分别存储,这里采用ADDR5控制半字节标识选择。将S3C6410的AB2、AB3连接到HCNTL0、HCNTLl,能够方便的对HPI的三个寄存器HPIC、HPIA、HPID进行寻址。ADDR6连接到DM642的HR/W,通过控制此地址线来实现HPI读写的选通,HRDY反相后与WAIT信号线相连,DM642的HINT直接连接到S3C6410的外部中断IRQ5引脚上,以实现DSP对主机中断信号的传输。
    经测试,基于HPI16数据传输协议,DM642与S3C6410间的通信速率可以达到50Mbps,带宽足够用来传输MPEG等压缩的视频数据。


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    发表于 2014-6-12 06:24:32 |显示全部楼层
    谢谢楼主分享
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