基于SAA6752HS 的嵌入式視頻監(jiān)控和傳輸系統(tǒng)的設計

c、行同步信號XRH 和場同步信號XRV ：當輸出為行同步信號和場同步信號時，這兩個信號有效；

e、XDRI 控制X-port 是作為輸入口還是輸出口。

RTS0 輸出奇數(shù)場或偶數(shù)場的標志位。

MPEG-2 視頻編碼部分是整個系統(tǒng)的關鍵部分，它將ITU-RBT.656格式的數(shù)據(jù)編碼壓縮為ISO/IEC 13818的MPEG2傳輸流(TS) 。這一部分選用的是PHILIPS 公司的SAA6752HS 芯片。它是一款高集成度低成本的單芯片音視頻編碼芯片，可以執(zhí)行全部的視頻編碼、噪聲濾波和運動估計的功能。另外，通過I2C 總線就能實現(xiàn)對SAA6752HS 控制，因此SAA6752HS 只需要從主控制處理器的I2C總線上傳輸少量設置編碼的參數(shù)就可以使SAA6752HS 開始編碼工作。SAA6752 與TMS320VC5502 主控DSP 的連接如圖4 所示。

SAA6752 的輸出接口各引腳功能如下：

a、PDO[7. . 0 ]輸出數(shù)據(jù)；
b、PDIOCLK輸出參考時鐘，可以設為9MHz 或6. 75MHz ；
c、PDOAV 信號表示輸出的是視頻數(shù)據(jù)還是音頻數(shù)據(jù)；
d、PDOVAL 信號表示輸出的數(shù)據(jù)是否有效；
e、PDOSYNC 表示輸出的是數(shù)據(jù)包的第一個字節(jié)。

圖4 　SAA6752HS 與TMS320VC5502 的連接圖

需要說明的是，圖4 中的移位寄存器、FIFO、計數(shù)器(模4) ，計數(shù)器2 (模47) 是用FPGA 實現(xiàn)。DSP 控制器我們選用的是TI 公司中的TMS320VC5502(‘5502) 芯片，它的核心電壓只有1.2V ，功耗僅0. 05mW/MIPs ，性能達600MIPS。這款芯片尤其適合于數(shù)據(jù)速率高，運算量大，又要求低功耗的系統(tǒng)。同時TMS320VC5502 集成了豐富外圍設備，比如32 位的外部內存接口(EMIF) ，可以與系統(tǒng)中的網(wǎng)卡連接；內部集成的I2C 總線接口，便于對Philips 的視頻芯片進行控制。另外，它還對外提供JTAG口，這使系統(tǒng)的調試可依靠JTAG仿真器和TI 公司最新的DSP 開發(fā)平臺CCS 而變得更為方便。

視頻流以太網(wǎng)傳送子系統(tǒng)

以太網(wǎng)接口部分主要用來將打好包的數(shù)據(jù)傳到遠程主機上， 我們使用的是SMSC 公司的LAN91C111 芯片，它是一塊高性能非PCI 接口的10M/100M以太網(wǎng)接口的芯片。LAN91C111 采用的是一種流量I/O 的工作方式。所謂流量IO 方式曾經(jīng)是為磁盤與處理器接口而設計的，它比ISA 的DMA 方式具有更高的效能而且能更方便的使用。LAN91C111 對數(shù)據(jù)的處理能力也很強，其理論上最大數(shù)據(jù)處理能力為320Mbit/s = 40MB/s。由于LAN91C111 具有MMU 功能使得整個系統(tǒng)具有較高的網(wǎng)絡性能和較低的系統(tǒng)開銷。

圖5 　LAN91C111 的接口圖

由 LAN91C111 組成的網(wǎng)絡接口如圖5 所示。LAN91C111 通過局部總線接口把CPU 傳過來的數(shù)據(jù)，通過內部的MAC 控制器進行數(shù)據(jù)的封裝，物理層收發(fā)器(PHY) 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫}沖變壓器上，這樣由噪聲產生的錯誤可以降至最低，保證數(shù)據(jù)的正確傳輸。同時，LAN91C111 的物理層收發(fā)器還能接收網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)包，并且MAC 可以進行載波偵聽、碰撞檢測協(xié)議和CRC 校驗功能；此外LAN91C111 還具有大的緩沖區(qū)可以提高整個電路的效率，LED控制器可以標識網(wǎng)絡接口的狀態(tài)。LAN91C111 的主機端的接口比較靈活，它可以支持異步或同步方式的傳輸，還可以支持非觸發(fā)方式和觸發(fā)方式(Burst mode) 的傳輸。為了提高系統(tǒng)的吞吐率，由DSP 向網(wǎng)卡傳送數(shù)據(jù)時，通過DSP 的EMIF 接口，采用同步觸發(fā)傳輸方式，并且使用直接32 位數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)不通過BIU ，直接寫入網(wǎng)卡FIFO ，這樣更為合理地實現(xiàn)TMS320VC5502 與LAN91C111 高速連接。