基于DM642的定位視音頻采集器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　2. 2 音頻信號(hào)的采集

　　圖3為音頻輸入框圖， BCLK 為位時(shí)鐘， LRC IN和LRCOUT分別為幀同步輸入、輸出， D IN 和DOU分別為音頻輸入、輸出。McASP同時(shí)接入4路音頻輸入和輸出， 系統(tǒng)中將McASP設(shè)置為突發(fā)幀同步模式。TLC320A IC23B 為音頻編碼器件， 支持麥克風(fēng)、立體聲輸入和立體聲輸出， 根據(jù)G. 723 編碼的要求， 話筒輸入的電信號(hào)通過TLC320A IC23B進(jìn)行8 K采樣， 16比特量化。TLC320A IC23B 采用DSP模式與M cASP交換數(shù)據(jù)。

圖3 音頻采集硬件框圖。

　　2. 3 GPS信號(hào)的采集

　　圖4為GPS信號(hào)采集框圖， TX 和RX分別是串行數(shù)據(jù)發(fā)、收信號(hào)。TL16C752B 采用8位異步步行存儲(chǔ)器接口， 支持的波特率最高可達(dá)到1 Mbyte / s，與DM642的外部存儲(chǔ)器EM IFA 連接， 地址A 2 A0用于對(duì)TL16C752B 的8 個(gè)寄存器尋址。MAX3160是多協(xié)議收發(fā)器， 可以將串口接口電平配置為RS232 /RS422 /RS485 等多種接口電平標(biāo)準(zhǔn)。GPS采集模塊采用Ho lux M - 89， 它的靈敏度為159 dBm， 支援NMEA0183數(shù)據(jù)通訊協(xié)定， 其定位精度小于3 m， 高于S iRF芯片， 因此除了能很好完成高速移動(dòng)定位， 更適合做步行等低速定位。

圖4 GPS采集硬件框圖。

　　2. 4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸

　　網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸連接圖如圖5所示。DM642的網(wǎng)絡(luò)接口是與PCI、HPI復(fù)用的， 系統(tǒng)中通過PCI總線的B3和B10配置為HPI16+ 以太網(wǎng)接口。以太網(wǎng)接口由EMAC(網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通路)和MD IO( EMAC的狀態(tài)和控制接口)兩部分組成。系統(tǒng)中采用Broadcom 公司的BCM5221作為10 /100M 以太網(wǎng)的收發(fā)器(物理層)。

　　為實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸， 采用了3G路由器和無線網(wǎng)卡通過EVDO 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。3G 路由器采用Tenda 的3G611R， 該路由器兼容EVDO、HSPA、TD HSDPA三種3G網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)卡采用中興的AC2746， 該卡支持下行3. 1Mb it / s， 上行1. 8Mbit / s速率。

圖5 網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件框圖

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　3. 1 總體流程圖

　　圖6為系統(tǒng)軟件流程圖。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸且保證后期的定位視音頻處理， 系統(tǒng)中采用了G. 723. 1音頻壓縮編碼、H. 264視頻壓縮編碼， GPS數(shù)據(jù)僅保留經(jīng)度、緯度、時(shí)間和高程四項(xiàng)數(shù)據(jù)以用于后期處理。由于G. 723的編碼是每30 ms一幀， 為實(shí)現(xiàn)視音頻和定位信息的同步， GPS間隔也設(shè)置為30 ms， 而實(shí)際的GPS 刷新速率為1次/ s， 因此需要通過經(jīng)緯度內(nèi)插的方式進(jìn)行GPS 定位信息與視頻圖像的匹配。為壓縮視頻速率實(shí)現(xiàn)無線實(shí)時(shí)播放且實(shí)現(xiàn)視音頻的同步， 視頻編碼設(shè)置為90m s一幀， 視音頻編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系為1：3。

圖6 系統(tǒng)軟件流程圖