基于Blackfin處理器的網(wǎng)絡視頻服務器設計

　　ADSP-BF561提供2個雙通道同步串行端口(SPORT0和SPORT1)來完成串行和多處理器的通信工作。SPORT有以下特點：支持I2S功能;每個SPORT都有2套獨立的發(fā)送和接收引腳，支持8通道I2S立體聲;每個端口都有一個數(shù)據(jù)寄存器，用以同其它部件間進行雙向數(shù)據(jù)傳輸;每個發(fā)送或接收端口可以使用外部串行時鐘或者使用自己產(chǎn)生的時鐘;每個SPORT都可以自動發(fā)送和接收多個緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)信息 [3]。

　　網(wǎng)絡視頻服務器中，音頻解碼芯片AD1836A則使用BF561處理器的其中一個SPORT端口連接，完成音頻解碼和傳輸操作。ADSP BF561的視音頻接口電路如圖2所示。

　　ADSP BF561的視音頻壓縮算法

　　網(wǎng)絡視頻服務器的視音頻壓縮算法采用ADI公司提供的MPEG-4 SP/ASP編碼庫實現(xiàn)。MPEG-4 SP/ASP是由ISO/IEC 14496-2描述的MPEG-4 的簡單類(SP)和高級簡單類(ASP)。其中，SP用于下一代便攜式終端和窄帶互聯(lián)網(wǎng)。而ASP增加若干工具，編碼效率提高了1.5~2倍;它們兩個均在市場上獲得越來越多的接受。該編碼庫提供一系列對Blackfin系列DSP的視音頻編碼的支持，可以在ADSP BF561上實現(xiàn)D1分辨率的實時視頻圖像的編碼，并且支持完全動態(tài)的參數(shù)配置，用戶可在系統(tǒng)運行時根據(jù)場景和網(wǎng)絡帶寬的變化改變編碼的碼率、幀率、關(guān)鍵幀間隔、量化值等等[4]。

　　值得提出的是，對于雙核的ADSP BF561處理器來說，在開發(fā)時需投入大量的精力進行兩個處理器之間的任務調(diào)度和通信處理。而ADI公司提供的MPEG-4 SP/ASP編碼庫則提供了對ADSP BF561雙核協(xié)同工作的支持，該視頻編碼庫在調(diào)度ADSP BF561處理器的雙核協(xié)同工作的流程如圖3所示。

　　ADSP BF561在處理需要編碼的圖像資源時，雙核之間可以采用采用對稱負載模式和非對稱負載兩種模式進行;對稱負載就是把需要壓縮的視頻圖像平均分為上下兩個半幀進行壓縮(例如：PAL制D1圖像分為720×288兩個部分);本文采取的是非對稱負載模式，如圖3所示，這是由于核A還需要處理其他的功能，本系統(tǒng)中約需耗費150MIPS的指令周期，所以可動態(tài)分配一些核A的編碼工作給核B完成，這就是所謂的非對稱負載模式。

　　ADSP BF561有通過sicb_sysr提交中斷和shared memory中信號量兩種方式實現(xiàn)同步的方式。而此處BF561雙核算法中采取的是第二種方式，來實現(xiàn)ADSP BF561處理器雙核之間視頻壓縮時的同步。