基于dsp的網(wǎng)絡(luò)安全視頻監(jiān)視系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)</p><p>　　題 目： 基于DSP的網(wǎng)絡(luò)安全視頻監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　課 程： DSP原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)</p><p>　　院（部）： 信息與電氣工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 通信

2、工程 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

3、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 2012年6月29日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>

4、　　摘 要II</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)目的和要求1</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)原理1</b></p><p>　　三、系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)2</p><p>　　3.1系統(tǒng)分析與方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)解決方案比較分析2&l

5、t;/p><p>　　3.1.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.2系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2.1視頻接口模塊6</p><p>　　3.2.1.1視頻輸入模塊設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2.2.2視頻輸出模塊設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.2.2音頻接口模塊

6、8</p><p>　　3.2.3以太網(wǎng)通信模塊9</p><p>　　3.2.4存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊11</p><p>　　3.2.4.1SDRAM接口設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.2.4.2Flash接口設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2.5 USB接口設(shè)計(jì)14</p><p>

7、;　　3.2.6電源模塊15</p><p>　　3.2.6.1TMS320DM642供電模塊設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.2.6.2視頻解碼芯片供電模塊設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.2.6.3復(fù)位系統(tǒng)和電源監(jiān)控17</p><p>　　3.3系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.3.1系統(tǒng)軟

8、件開(kāi)發(fā)環(huán)境17</p><p>　　3.3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程17</p><p><b>　　總結(jié)與致謝19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　嵌入式網(wǎng)絡(luò)

9、視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為新一代的視頻監(jiān)控設(shè)備，集先進(jìn)的視頻壓縮處理和以太網(wǎng)通信與一體。通過(guò)internet，遠(yuǎn)程用戶可以在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)時(shí)視音頻監(jiān)控，接收?qǐng)?bào)警信息，同時(shí)還可以對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制操作，對(duì)圖像的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)以嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，在道路交通、銀行、電信、智能家居等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。</p><p>　　隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們對(duì)于視頻系統(tǒng)要求不斷

10、的提高，各種運(yùn)算處理速度更快，兼容性更強(qiáng)，外部擴(kuò)展更豐富的視頻系統(tǒng)不斷推向市場(chǎng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，它是一個(gè)很廣泛的概念。主要包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及算法設(shè)計(jì)等。本論文的主要工作是完成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以及調(diào)試工作。本文首先介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史，分析了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵，在仔細(xì)研究嵌入式系統(tǒng)先關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析比較了系統(tǒng)的解決方案并提出了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主處理芯片采用的是德州儀

11、器(TI)提供的TMS320DM642 DSP，該處理器具有強(qiáng)大的處理能力和豐富的外圍接口，是嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的理想解決方案。系統(tǒng)主要功能模塊包括：存儲(chǔ)器模塊的設(shè)計(jì)、電源模塊的設(shè)計(jì)、復(fù)位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、視頻輸入輸出模塊的設(shè)計(jì),擴(kuò)了USB 接口以及以太網(wǎng)等。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的工具采用的是Altium Designer，完成了系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)和PCB 板的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：DSP；TMS320DM64

12、2；網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控；Altium Designer</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的和要求</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)安全DVR是一個(gè)視頻監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)將模擬視頻和模擬音頻經(jīng)過(guò)數(shù)字化壓縮處理后，降低傳輸所需的帶寬和減少對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)的海量要求，這樣將為安全目的獲得的數(shù)據(jù)變成數(shù)據(jù)流在LAN網(wǎng)絡(luò)上傳輸而不需要昂貴的同軸電纜。</p><p&g

13、t;　　本設(shè)計(jì)完成視頻解碼、視頻處理、存儲(chǔ)器系統(tǒng)、音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口幾個(gè)部分的硬件設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，選擇確定DSP芯片型號(hào)、視頻采集芯片等型號(hào)。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　一種嵌入式智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,其特點(diǎn)是基于嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),系統(tǒng)體積小、成本低、便于安裝與維護(hù)、具備較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。同時(shí)系

14、統(tǒng)還具有運(yùn)動(dòng)對(duì)象檢測(cè)功能,可快速檢測(cè)出監(jiān)控畫面中的運(yùn)動(dòng)物體并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,非常適合住宅小區(qū)、銀行、倉(cāng)庫(kù)等單位的安全防范。本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控服務(wù)器端、客戶端和控制端三大部分。整個(gè)系統(tǒng)按照B/S模式開(kāi)發(fā),網(wǎng)絡(luò)上的授權(quán)用戶只需利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器便可訪問(wèn)該系統(tǒng),不用安裝任何特定的軟件。結(jié)合性能和成本的考慮,本系統(tǒng)采用TI公司的TMS320DM642為系統(tǒng)微處理器和自行研制的DSP開(kāi)發(fā)板。</p>&

15、lt;p>　　三、系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)</p><p>　　3.1系統(tǒng)分析與方案設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)解決方案分析</p><p>　　由上面的功能分析可知，系統(tǒng)在視頻、音頻等多媒體的處理方面要求較高，而且需要告訴的運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)傳送能力，同時(shí)還要具有一定的控制能力。針對(duì)這類要求，施行基于高性能多媒體處理器的方案：</p>

16、<p>　　多媒體處理器集成了通用DSP芯片的特點(diǎn)，具有高速的運(yùn)行速度、極強(qiáng)的處理能力和靈活性。同時(shí)，由于是面向多媒體應(yīng)用，多媒體處理器對(duì)內(nèi)核結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，同時(shí)擴(kuò)充了接口功能，添加了視頻接口、音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口等，可以實(shí)現(xiàn)與視頻解碼芯片、音頻解碼芯片和以太網(wǎng)物理層芯片的無(wú)縫連接，整個(gè)芯片非常設(shè)和與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，比較有代表性的又TI公司的TMS320DM64x系列。采用多媒體處理器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)外圍

17、電路簡(jiǎn)單、體積小、靈活性高，可升級(jí)性和可擴(kuò)展性強(qiáng)，所以是一種非常好的解決方案。</p><p>　　3.1.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　經(jīng)過(guò)分析和比較，本系統(tǒng)采用TMS320DM642是TI公司C6000系列DSP總最新的定點(diǎn)DSP，其核心是C6416型高性能數(shù)字信號(hào)處理器，具有極強(qiáng)的處理性能，高度的靈活性和可編程性，同時(shí)外圍集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備及接口，特別適

18、用于機(jī)器視覺(jué)、醫(yī)學(xué)成像、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、數(shù)字廣播以及基于數(shù)字視頻/圖像處理的消費(fèi)類電子產(chǎn)品等高速DSP應(yīng)用領(lǐng)域。筆者針對(duì)市場(chǎng)客戶的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款以TVP5150為視頻輸入解碼器，以PCM1801為音頻輸入采集電路，以TMS320DM642型DSP為核心處理器的多路視頻采集兼壓縮處理PCI板卡，并將其應(yīng)用于構(gòu)建高穩(wěn)定性、高魯棒性和多媒體數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　視頻

19、信號(hào)需要通過(guò)CCD攝像頭采集。視頻解碼芯片將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)供DSP進(jìn)行運(yùn)算處理。視頻解碼芯片選用德州儀器的TVP5150APBS，它能夠方便地實(shí)現(xiàn)和攝像頭的無(wú)縫連接。經(jīng)過(guò)TMS320DM642的軟件編碼器進(jìn)行編碼壓縮處理，編碼壓縮生成的視頻碼流數(shù)據(jù)打包后通過(guò)RJ-45接口經(jīng)以太網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)端的上位機(jī)，上位機(jī)作為SERVER，這樣就構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)TMS320DM642獨(dú)立多媒體接口(MII)，片外連接一片以太網(wǎng)處理芯片(

20、在本系統(tǒng)中采用的是Intel公司的LXT971A)，就可以構(gòu)成10/100Mbps以太網(wǎng)模塊。本地回放由視頻編碼芯片(本系統(tǒng)中采用的是Philips公司的SAA7105H)來(lái)完成。通過(guò)TMS320DM642的EMIF接口可以連接SDRAM和Flash存儲(chǔ)器。盡管DSP提供了片內(nèi)RAM，但是在大多數(shù)情況下不能滿足系統(tǒng)的要求；同時(shí)對(duì)于要求實(shí)時(shí)處理的系統(tǒng)而言，又要求盡量減小在數(shù)據(jù)流動(dòng)過(guò)程中由于存儲(chǔ)器讀寫造成的時(shí)間開(kāi)銷，因此在系統(tǒng)中配置了高性能

21、的SDRAM，它在運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)處理時(shí)使用。Flash在系統(tǒng)中主要是用來(lái)存放系統(tǒng)軟件和配置參數(shù)的。為了使得所設(shè)計(jì)的視</p><p>　　圖3.1網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　系統(tǒng)的總體框圖如圖3.1所示（圖中供電、啟動(dòng)復(fù)位和調(diào)試等模塊未包括在內(nèi)），下面對(duì)主要模塊的功能再細(xì)化一下。</p><p><b>　?、乓曨l接口模塊：</b&

22、gt;</p><p>　　視頻接口模塊是監(jiān)控系統(tǒng)中最重要、最關(guān)鍵的模塊。從攝像機(jī)輸出的PAL/NTSC制式模擬電視信號(hào)首先經(jīng)過(guò)視頻解碼芯片，轉(zhuǎn)換成BT.656格式數(shù)字信號(hào)后，送入DM640的視頻口VP0進(jìn)行壓縮處理。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了調(diào)試和視頻預(yù)覽的需要，增加了視頻編碼功能使從視頻口輸出的數(shù)字格式的視頻通過(guò)編碼芯片，轉(zhuǎn)換成模擬電視信號(hào)進(jìn)行觀察。</p><p><b>　?、埔?/p>

23、頻接口模塊：</b></p><p>　　音頻接口模塊是系統(tǒng)中一個(gè)輔助模塊，其設(shè)計(jì)與視頻接口比較類似。通過(guò)麥克風(fēng)輸入或者立體聲輸入的聲音經(jīng)過(guò)音頻解碼器后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送入處理器的多媒體音頻串行端口McASP0做相關(guān)處理后，發(fā)給遠(yuǎn)程用戶。</p><p><b>　?、且蕴W(wǎng)通信模塊：</b></p><p>　　以太網(wǎng)通信模塊的

24、支持是系統(tǒng)的特色功能之一。由于DM640片上具有10/100Mb/s以太網(wǎng)口，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支持較好，所以這部分的電路比較簡(jiǎn)潔，只需在外部鏈接以太網(wǎng)收發(fā)芯片和網(wǎng)絡(luò)變壓器即可工作。處理后的視頻和音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)打包，通過(guò)EMAC發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出相關(guān)指令到監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制。</p><p><b>　　⑷存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊</b></p><p>　　由

25、于視音頻數(shù)據(jù)量比較大，而DM642內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的限制，需要在片外擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。同樣的，由于程序空間的限制以及系統(tǒng)產(chǎn)品化的需求，也需要對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，考慮到容量、速度和價(jià)格等因素，采用SDRAM。而由于對(duì)程序存儲(chǔ)器的速度要求不是很高，采用FLASH進(jìn)行擴(kuò)展。</p><p><b>　?、蒛SB接口模塊</b></p><p>　　遠(yuǎn)程用戶通

26、過(guò)網(wǎng)絡(luò)將對(duì)攝像機(jī)的控制指令發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)，由于需要RS485總線對(duì)才能對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制，所以通過(guò)EMIF外擴(kuò)異步通信單元的方式獲得串口RART，然后再連接485電平轉(zhuǎn)換芯片。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的控制功能。報(bào)警輸入模塊也是監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)功能組件，報(bào)警信息通過(guò)DM642的GPIO輸入。</p><p><b>　?、氏到y(tǒng)供電模塊</b></p><p>　　這部分模塊作為系

27、統(tǒng)的正確運(yùn)行提供保障，在后面部分會(huì)詳細(xì)介紹。</p><p>　　在外圍電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于器件的選擇也必須考慮到系統(tǒng)整體的要求，對(duì)諸如體積、功耗、可靠性等因素進(jìn)行綜合考慮，選擇最適合系統(tǒng)的器件，是系統(tǒng)的性能最大化，這種思想在隨后的各模塊設(shè)計(jì)中會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。</p><p>　　3.2系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1視頻接口模塊</p>

28、<p>　　3.2.1.1視頻輸入模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　隨著便攜式多媒體終端需求量迅速增加，在視頻解碼等方面對(duì)芯片低功耗的要求也越來(lái)越高。因此，只有將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成為符合ITU-R BT.656標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，才可方便地利用FPGA或者DSP甚至PC機(jī)來(lái)進(jìn)行信號(hào)處理。本模塊就是利用TI公司的超低功耗TVP5150芯片對(duì)視頻信號(hào)A／D解碼，由單片機(jī)通過(guò)I2C總線控制，預(yù)留地址數(shù)據(jù)等接口，作為

29、模塊驗(yàn)證以及后續(xù)數(shù)字信號(hào)處理之用。</p><p>　　TVP5150是超低功耗、支持NTSC／PAL／SECAM等格式的高性能視頻解碼器，在正常工作時(shí)，它的功耗僅115 mW，并且具有超小封裝(32腳的TQFP)，因此非常適用于便攜、批量大、高質(zhì)量和高性能的視頻產(chǎn)品。它可以接收2路復(fù)合視頻信號(hào)(CVBS)或1路S-Video信號(hào)。通過(guò)單片機(jī)I2C總線設(shè)置內(nèi)部寄存器，可以輸出8位4：2：2的ITU-R BT.65

30、6信號(hào)(同步信號(hào)內(nèi)嵌)，以及8位4：2：2的ITU-R BT.601信號(hào)(同步信號(hào)分離，單獨(dú)引腳輸出)。</p><p>　　視頻輸入模塊設(shè)計(jì)采用的視頻解碼芯片是TVP5150APBS，它是德州儀器公司專門開(kāi)發(fā)的一款可以方便攜帶的低功耗視頻解碼芯片，可以廣泛用于視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其核心工作電壓是1.8V，正常工作時(shí)功率為115mW。TVP5150APBS的視頻輸入端可以輸入兩路復(fù)合視頻信號(hào)或者一路S端子信號(hào)。輸入信

31、號(hào)(如PAL、NTSC等制式)通過(guò)增益控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和Y/C分離及處理模塊后，最后可以轉(zhuǎn)化為8位ITU-RBT.656的數(shù)據(jù)格式，或者轉(zhuǎn)化為8位4:2:2的數(shù)據(jù)格式。TVP5150APBS的初始化操作是通過(guò)操作IIC總線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。TVP5150APBS的IIC地址可以通過(guò)控制I2CSEL引腳的高低電平來(lái)設(shè)置。當(dāng)該引腳是低電平時(shí)，IIC地址是0xB8h，當(dāng)該引腳是高電平時(shí)，IIC地址則為0xBAh。TVP5150APBS與TMS32

32、0DM642的連接示意如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3TVP5150APBS與TMS320DM642連接示意圖</p><p>　　從圖3.3可知，視頻信號(hào)可以從TVP5150APBS的AIP1A或AIP1B輸入，數(shù)據(jù)輸出引腳YOUT[0:7]與TMS320DM642的VP0D[2:9]引腳連接在一起。TVP5150APBS的系統(tǒng)時(shí)鐘引腳SCLK與TMS320DM642的VP

33、0CLK0引腳連接。因?yàn)樵诒鞠到y(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用的是ITU-RBT.656的視頻輸出格式，所以在系統(tǒng)中不需要分立的同步信號(hào)。因此，TVP5150APBS的HSYNC(行同步信號(hào))、VSYNC(場(chǎng)同步信號(hào))、AVID(行消隱指示信號(hào))以及FID(奇偶場(chǎng)指示信號(hào))這幾個(gè)引腳并不需要與TMS320DM642連接，只需要將TVP5150APBS的INTERQ引腳與TMS320DM642的VP0CTL0引腳3接起來(lái)。TVP5150APBS的SCL引腳

34、作為IIC的時(shí)鐘信號(hào)需要與TMS320DM642的SCL0引腳連接，SDA作為IIC的數(shù)據(jù)信號(hào)需要和TMS320DM642的SDA0連在一起。根據(jù)TVP5150APBS的數(shù)據(jù)手冊(cè)，系統(tǒng)中使用的晶振的大小是14.31818MHz。</p><p>　　3.2.2.2視頻輸出模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，將TMS320DM642的VP2端口配置成視頻輸出端口，VP2端口的數(shù)據(jù)

35、線與SAA7105H的數(shù)據(jù)線相互錯(cuò)位，因此這會(huì)造成無(wú)法正常顯示視頻輸出。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在將VP2端口配置成ITU-RBT.656視頻輸出時(shí)，數(shù)據(jù)就會(huì)從VP2A通道的VP2D02-VP2D09輸出，VP2D00-VP2D01則輸出無(wú)效，因此就需要將VP2D02-VP2D09這8根數(shù)據(jù)線連接到SAA7105H的PD0-PD7對(duì)應(yīng)的引腳。這樣VP2D10-VP2D19在視頻回放中就沒(méi)有使用。TMS320DM642的27MHz的VP2CLK

36、0信號(hào)作為回放時(shí)鐘輸入以便于和視頻捕獲同步，VP2CLK1頻率與VP2CLK0頻率相同，作為回放時(shí)鐘輸出，將數(shù)據(jù)傳送給SAA7105H視頻編碼芯片。</p><p>　　在視頻輸出模塊中采用的SAA7105H是Philips公司開(kāi)發(fā)的一款同時(shí)具有SDTV(標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視)和HDTV(高清晰度電視)信號(hào)編碼能力的視頻編碼芯片，可以廣泛用于視頻輸出的設(shè)計(jì)中。當(dāng)TVP5150APBS輸入8位寬度ITU-RBT.656格

37、式的視頻數(shù)據(jù)流時(shí)，輸入的象素時(shí)鐘頻率與數(shù)據(jù)總線頻率都是27MHz。TVP5150APBS在象素時(shí)鐘的上升沿鎖存數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)，它與VP2端口輸出的ITU-RBT.656格式數(shù)據(jù)的時(shí)序相同。SAA7105H將從TMS320DM642端傳送來(lái)的PC信號(hào)轉(zhuǎn)化為PAL制式(50Hz)或者是NTSC制式(60Hz)送到外部TV端輸出。SAA7105H默認(rèn)為休眠狀態(tài)，在休眠過(guò)程中IIC總線仍然可以接受來(lái)自TMS320DM642的命令。當(dāng)SAA71

38、05H的三個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器視頻輸出與外部TV相連接時(shí)，SAA7105H能夠自動(dòng)檢測(cè)到數(shù)模轉(zhuǎn)換器接口的阻抗變化，然后通過(guò)芯片的TVD(電視信號(hào)檢測(cè))引腳向TMS320DM642發(fā)出中斷請(qǐng)求，表明外部有播放要求。此時(shí)，TMS320DM642就會(huì)通過(guò)IIC總線來(lái)配置SAA7105H的內(nèi)部寄存器，激活還處于休眠狀態(tài)的SAA7</p><p>　　視頻輸出模塊的電路如圖3.4所示。</p><p>　　

39、圖3.4 TVP5150APBS與SAA7105連接示意圖</p><p>　　3.2.2音頻接口模塊</p><p>　　MD642具有多通道音頻串行端口(McASP)和兩個(gè)多通道緩存的串口(McBSP)，它們是與視頻端口復(fù)用的。TLV32OAIC23是TI推出的一款高性能的立體聲音頻CODE芯片，內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器，支持MCI和LINE工N兩種輸入方式(二選一)，對(duì)輸入和輸出都具有可編

40、程增益調(diào)節(jié)。AIC23的模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)s和數(shù)模轉(zhuǎn)換(DACS)部件高度集成在芯片內(nèi)部，采用了先進(jìn)的SimgZadetla過(guò)采樣技術(shù)，可以在K8到9K6的頻率范圍內(nèi)提供16bit、20bit、24bit和32bit的采樣，ADC和DAC的輸出信噪比分別可以達(dá)到godb和IOObd。AIC23還具有很低的能耗，回放模式下功率僅為23mV。</p><p>　　系統(tǒng)中，A工C23工作于主模式，左右聲道的采樣字寬均為

41、16bit數(shù)據(jù)接口為DSPmode模式。通過(guò)工C2總線設(shè)置內(nèi)部寄存器的工作參數(shù)和反饋狀態(tài)信息。</p><p>　　圖3.5TVP5150APBS與TLV430AIC23連接示意圖</p><p>　　由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓逃刑攸c(diǎn)，音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)從攝像機(jī)端到達(dá)監(jiān)控中心不可能是均勻的，如果攝像機(jī)端不做任何糾正處理，則很難保證音視頻的同步輸出。為了實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的采樣同步，利用鎖相環(huán)PLL170

42、8，從SAA71巧的LLC引腳輸出27mhz時(shí)鐘，經(jīng)PLLI1708產(chǎn)生A工C23的主時(shí)鐘MCKL。由于音視頻采樣信號(hào)采用同一個(gè)時(shí)鐘源，就不會(huì)出現(xiàn)音視頻不同步的問(wèn)題。PLL17OS的SCLKO3引腳輸出默認(rèn)時(shí)鐘頻率18.433Hz，作為AIC23的輸入主時(shí)鐘MCLK。AIC23內(nèi)部采用的時(shí)鐘可通過(guò)設(shè)置寄存器由主時(shí)鐘MCKL分頻得到。</p><p>　　3.2.3以太網(wǎng)通信模塊</p><p&

43、gt;　　EMAC/MDIO是TMS320DM642的片內(nèi)外設(shè)，它主要由EMAC控制模塊、EMAC</p><p>　　模塊和MDIO三個(gè)部分組成。</p><p>　　EMAC控制模塊是DSP內(nèi)核和EMAC模塊以及MDIO模塊之間的接口。EMAC模塊為DSP內(nèi)核與以太網(wǎng)收發(fā)器之間的高效收發(fā)提供了接口，它支持10BASE-T和100BASE-TX的全雙工或者半雙工數(shù)據(jù)傳輸。MDIO模塊和E

44、MAC模塊配合起來(lái)使用，它經(jīng)過(guò)MDIO總線后連接到網(wǎng)絡(luò)處理芯片，可以輪詢多達(dá)32個(gè)MDIO地址，即可以管理32個(gè)這樣的器件。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理芯片-英特爾公司的LXT971A。MDIO總線屬于2線總線，它有時(shí)鐘總線和數(shù)據(jù)總線，通過(guò)MDIO模塊可以間接對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理芯片的狀態(tài)進(jìn)行查詢與控制。軟件在TMS320DM642上運(yùn)行可以進(jìn)行讀寫MDIO模塊的寄存器，MDIO模塊驅(qū)動(dòng)，MDIO總線，讀寫網(wǎng)絡(luò)處理芯片的寄存器，完成自動(dòng)設(shè)置協(xié)

45、商參數(shù)、檢查協(xié)商結(jié)果等操作。當(dāng)MDIO完成一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理芯片寄存器的讀寫操作后，它將向EMAC控制模塊發(fā)出中斷信號(hào)。另外，如果MDIO模塊監(jiān)測(cè)到網(wǎng)絡(luò)處理芯片收發(fā)器的連接狀態(tài)發(fā)生了改變，它同樣也會(huì)產(chǎn)生中斷。</p><p>　　在本系統(tǒng)中采用的LXT971A是英特爾公司專門開(kāi)發(fā)的一款可以用于網(wǎng)絡(luò)通訊接口的芯片，它符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)，直接支持10Mbps和100Mbps的雙絞線應(yīng)用，也可以支持100Mbps的光纖接口[

46、44]。它提供MII(獨(dú)立多媒體接口)，能夠很好地連接MACs(媒體訪問(wèn)控制器)。LXT971A采用先進(jìn)的CMOS工藝制造，它只需要一個(gè)3.3V的單電源供電。它的工作條件可以設(shè)置為自動(dòng)協(xié)商、并行檢測(cè)或手動(dòng)控制這幾種模式。其中自動(dòng)協(xié)商模式在芯片上電后會(huì)定時(shí)發(fā)出FLP(快速鏈路脈沖序列)，該序列含有系統(tǒng)可以支持的連接模式的信息。當(dāng)對(duì)方檢測(cè)到相應(yīng)的信息后，會(huì)自動(dòng)調(diào)整到雙方都可以接受的最佳模式上，這樣就能保證雙方能夠以可接受的最高速率來(lái)連接。當(dāng)

47、LXT971A和不支持自動(dòng)協(xié)商的器件連接時(shí)，它將不會(huì)接受到FLP，此時(shí)芯片會(huì)采用并行檢測(cè)模式來(lái)檢測(cè)信號(hào)，如果能夠檢測(cè)到信號(hào)，將以該信號(hào)的速率來(lái)連接。自動(dòng)協(xié)商與并行檢測(cè)能夠使得器件可以即插即用，手動(dòng)控制則會(huì)禁止自動(dòng)協(xié)商和并行檢測(cè)，而采用人工指定的模式來(lái)讓LXT971A工作。LXT971A與TMS320DM642的連接示意圖如圖3.6所示，在以太網(wǎng)模塊中還需要用到網(wǎng)絡(luò)變壓</p><p>　　圖3.6 LXT971A

48、連接示意圖</p><p>　　3.2.4存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊</p><p>　　在數(shù)據(jù)處理模塊中，DSP芯片、SDRAM芯片和Flash芯片這三塊芯片是整個(gè)模塊電路的核心。該模塊的功能是完成與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸和程序存儲(chǔ)器的程序讀寫任務(wù)。通過(guò)JTAG接口電路與仿真器相連后接到計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行仿真調(diào)試，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。</p><p>　　3.2.4.1S

49、DRAM接口設(shè)計(jì)</p><p>　　在本論文介紹的視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，SDRAM內(nèi)存芯片選用的是美光(Micron)公司生產(chǎn)的MT48LC4M32B2-1M×32×4banks。SDRAM，即SynchronousDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)，表明它的工作速度是和系統(tǒng)的總線速度同步的。MT48LC4M32B2總線最高時(shí)鐘為166MHz，它主要用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序，SDRAM的刷新由DSP芯片自動(dòng)

50、控制。MT48LC4M32B2是一款高速CMOS動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，它內(nèi)部配置為四個(gè)區(qū)的同步接口，它具有以下特性：</p><p>　　(1)PC100的功能。</p><p>　　(2)完全同步，所有的信號(hào)在系統(tǒng)時(shí)鐘的上升沿有效。</p><p>　　(3)內(nèi)部執(zhí)行流水線操作，列地址可以在每個(gè)時(shí)鐘周期作改變。</p><p>　　(4)內(nèi)部分區(qū)

51、可以隱藏行地址和預(yù)充電。</p><p>　　(5)自動(dòng)預(yù)充電，包括自動(dòng)并行預(yù)充電和自動(dòng)刷新模式。</p><p>　　(6)兼容LVTTL的輸入和輸出。</p><p>　　(7)單電源+3.3V±0.3V供電。</p><p>　　通常存放在片外SDRAM中，在需要用到的時(shí)候通過(guò)EDMA把數(shù)據(jù)從片外搬移到片內(nèi)處理，這樣就可以提高

52、程序的執(zhí)行效率。TMS320DM642的SDRAM接口圖如圖3.7所示。</p><p>　　圖3.7SDRAM的接口圖</p><p>　　由于TMS320DM642的數(shù)據(jù)總線是64位，而每片MT48LC4M32B2的數(shù)據(jù)總線是32位，所以需要并聯(lián)兩片MT48LC4M32B2才能構(gòu)成64位的數(shù)據(jù)總線，這樣才可以與TMS320DM642的EMIF數(shù)據(jù)總線相連。MT48LC4M32B2是1M

53、×32×4banks的結(jié)構(gòu)，是TMS320DM642兼容的SDRAM，參照TMS320DM642數(shù)據(jù)手冊(cè)中SDRAM的配置方法，EA15、EA16控制SDRAM的組，EA3-EA14控制行地址，EA3-EA11控制列地址，片選信號(hào)接到TMS320DM642的CE0上，這樣就把SDRAM分配到CE0空間上。ECLKIN是EMIFA的時(shí)鐘輸入引腳，用來(lái)給EMIFA提供時(shí)鐘(AECLKIN、CPU/4時(shí)鐘或者CPU/6時(shí)鐘

54、)，EMIFA時(shí)鐘是在復(fù)位時(shí)通過(guò)AEA[20:19]管腳的上拉或下拉電阻來(lái)選擇的，具體的選擇方法見(jiàn)表2.1所示。在本系統(tǒng)中使用CPU/6時(shí)鐘，即EA19接地，EA20接高電平，這將影響狀態(tài)寄存器DEVSTAT的0位和1位。為了從EMIFA啟動(dòng)，EA21、EA22需要接高電平。所以這種設(shè)置方法不需要接外部輸入時(shí)鐘，當(dāng)然也可以使用外</p><p>　　3.2.4.2Flash接口設(shè)計(jì)</p><

55、p>　　TMS320DM642EMIFA的異步接口為各種存儲(chǔ)器和外設(shè)類型提供了可配置的存儲(chǔ)器周期類型，包括SRAM、EPROM、Flash等，在本系統(tǒng)中Flash采用的是SST公司生產(chǎn)的SST39VF800A Flash，片選信號(hào)接到TMS320DM642的CE1引腳上。SST39VF800A是一個(gè)1M×16位的CMOS多功能Flash器件，由SST特有的高性能SuperFlash技術(shù)制造而成。SST39VF800A可以

56、在2.7-3.6V范圍內(nèi)進(jìn)行寫(編程或擦除)操作。SST39VF800A的字編程性能很高，典型的字編程時(shí)間為7us。它非常適合用于需要能夠經(jīng)常方便地更新程序、配置信息和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的場(chǎng)合。對(duì)于所有的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，SST39VF800A可以顯著地提高系統(tǒng)的性能和可靠性，但是功耗卻很低。為了防止意外寫的發(fā)生，器件還提供了硬件和軟件數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。SST39VF800A也增強(qiáng)了程序、數(shù)據(jù)和配置存儲(chǔ)器的靈活性，但同時(shí)卻降低了成本。SST39VF800

57、A的大小為2M字節(jié)，快速讀訪問(wèn)時(shí)間為70ns。SST39VF800A共有512個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有4K個(gè)字節(jié)。當(dāng)DSP上電后，DSP通過(guò)增強(qiáng)的直接</p><p>　　Flash與TMS320DM642的接口圖如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8Flash接口圖</p><p>　　在圖3.8中，端口DC_A3-DC_A22與TMS320DM642EMIFA

58、的EA3-EA22對(duì)應(yīng)連接，DC_D0-DC_D15與ED0-ED15對(duì)應(yīng)連接。DC_AWE#、DC_AOE#和DC_CE1#則分別與TMS320DM642EMIFA的AWE、AOE和CE1這三個(gè)腳連接。</p><p>　　3.2.5 USB接口設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中增加了USB接口，這樣可以進(jìn)一步保存讀取的圖像和處理結(jié)果。在系統(tǒng)中沒(méi)有使用PCI接口，16位的HPI接口

59、可以連接USB微控制器來(lái)擴(kuò)展USB接口。和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)接口相比較，USB接口在全速模式下的傳輸速率可達(dá)12Mbps，在高速模式下更是高達(dá)480Mbps，并且可以熱插拔，因此成為現(xiàn)在較為常用的計(jì)算機(jī)總線。在本系統(tǒng)中USB接口芯片選用的是美國(guó)Cypress公司生產(chǎn)的CY7C68013A，它集成了USB2.0收發(fā)器、智能SIE(串行接口引擎)以及增強(qiáng)的8051微處理器。它的外部接口有8位和16位兩種，工作電壓為3.3V。內(nèi)部集成有IIC控制器

60、可以在100KHz或者400KHz下運(yùn)行。集成的四個(gè)FIFO能夠自動(dòng)從16位總線轉(zhuǎn)換以及轉(zhuǎn)換為16位總線，通過(guò)外部時(shí)鐘或者異步觸發(fā)，可以很方便地和ASIC以及DSP集成電路連接。它的GPIF(通用可編程接口)能夠和大多數(shù)并行接口直接連接，可以編程波形描述器以及通過(guò)配置寄存器來(lái)定義波形，另外，它還支持多重RDY輸入和CTL輸出。對(duì)于音頻視頻等需要進(jìn)行數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)而言，在設(shè)計(jì)中使用CY7C68013A會(huì)讓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單可靠

61、。</p><p>　　圖3.9CY7C68013A連接示意圖</p><p>　　TMS320DM642共有32個(gè)HD口，它有兩種工作方式，即HPI16和HPI32。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用的是HPI16工作方式，根據(jù)TMS320DM642的數(shù)據(jù)手冊(cè)，采用HPI16工作方式時(shí)需要將HD5引腳置于低電平，這樣HD[31:16]引腳就會(huì)處于高阻狀態(tài)，此時(shí)HPI的總線寬度為16位，即系統(tǒng)工作在HP

62、I16方式下。當(dāng)HD5引腳置于高電平時(shí)，HPI的總線寬度為32位，此時(shí)系統(tǒng)則工作在HPI32方式下。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中沒(méi)有出現(xiàn)數(shù)據(jù)線和地址線復(fù)用的情況，因此需要將地址觸發(fā)引腳HAS#置為高電平。</p><p><b>　　3.2.6電源模塊</b></p><p>　　3.2.6.1TMS320DM642供電模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　電源電

63、路在整個(gè)系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色，整個(gè)系統(tǒng)我們用一個(gè)V5的直流變壓器供電，這個(gè)v5的電壓器產(chǎn)生1.v4和3.v3[2425〕。電壓根據(jù)MD642的性能特點(diǎn)我們知道，DM642采用雙電源供電，內(nèi)核電源采用為1.V4，消耗電流為890毗，工/0電源采用3.V3消耗，電流為Z10mA。產(chǎn)生另外一個(gè)3.V3給視頻編解碼及其他芯片供電。在這里要注意的一點(diǎn)是兩個(gè)3.V3電源要分開(kāi)設(shè)計(jì)，以免電源噪聲相互干擾。因?yàn)閮?nèi)核電源電壓低同時(shí)消耗電流較大，如果

64、采用DLO電源效率較低，消耗功率將加大。而且DPS需要兩種電壓，所以要考慮供電系統(tǒng)的配合問(wèn)題。在加電過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證內(nèi)核電源先上電，最遲也應(yīng)當(dāng)與1/0電源一起加。關(guān)閉電源時(shí)，先關(guān)閉內(nèi)核電源，再關(guān)閉工/0電源。為什么要按這樣的次序供電呢?主要是原因:如果僅CPU內(nèi)核獲得供電，周邊工/O沒(méi)有供電，對(duì)芯片不會(huì)產(chǎn)生損害，只是沒(méi)有輸入/輸出能力而己。如果反過(guò)來(lái)周邊1/0得到供電而CUP內(nèi)核沒(méi)有加電，那么芯片緩沖/驅(qū)動(dòng)部分的晶體管將在一個(gè)未知狀態(tài)下

65、工作，這是非常危險(xiǎn)的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電源電路時(shí)，上述問(wèn)題是一定要解決的。所以在本系統(tǒng)中采用的是開(kāi)關(guān)電源芯片TPS543</p><p>　　圖3.10是3.3V電源產(chǎn)生電路，1.4V電源產(chǎn)生電路與此類似，只需根據(jù)計(jì)算將相應(yīng)的電阻和電容值做相應(yīng)的修改就可以得到1.4V電源。</p><p>　　圖3.10 3.3V電源產(chǎn)生原理圖</p><p>　　3.2.6.2視頻解碼

66、芯片供電模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)中的視頻解碼芯片選用的是德州儀器的TVP5150APBS芯片，它需要兩種電壓，分別是3.3V和1.8V。3.3V電壓可以采用I/O電源，1.8V電源電壓需要另外進(jìn)行設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)中采用德州儀器的TPS73618電源芯片來(lái)設(shè)計(jì)1.8V電源。TPS73618芯片是TPS736xx系列中的一款芯片，它的輸出電壓固定為1.8V。TPS736xx系列屬于線性穩(wěn)壓器電源(LDO)，它

67、采用了新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：一個(gè)NMOS傳遞一個(gè)電壓跟隨配置參數(shù)。采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以得到穩(wěn)定的輸出，但是與此同時(shí)等效串聯(lián)電阻(ESR)卻很低，電路中甚至可以不接電容。另外，它還提供高反向阻斷(低反向電流)和接地引腳電流，這個(gè)電流在所有的輸出電流值中幾乎不變。TPS736xx系列電源芯片可以廣泛用于便攜式/電源供電設(shè)備、對(duì)噪聲敏感的電路、DSP、FPGA、微處理器等場(chǎng)合。它的輸入電壓的范圍是1.7V-5.5V，噪聲很低，初始精度達(dá)到0.5%。1

68、.8V電源產(chǎn)生電路如圖3.11所示。</p><p>　　圖3.11 1.8V電源產(chǎn)生原理圖</p><p>　　3.2.6.3復(fù)位系統(tǒng)和電源監(jiān)控</p><p>　　為了能夠得到良好的上電復(fù)位，同時(shí)可以對(duì)系統(tǒng)的電壓進(jìn)行有效的監(jiān)控，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選用了Maxim公司生產(chǎn)的MAX708T芯片來(lái)達(dá)到上述要求。MAX708T是一種微處理器電源監(jiān)控芯片，用它來(lái)監(jiān)控電壓時(shí)可以降

69、低電路的復(fù)雜程度。MAX708T可以顯著提高系統(tǒng)的可靠性和精確度。在復(fù)位時(shí)它可以輸出高電平有效和低電平有效的復(fù)位信號(hào)。MAX708T的域值電壓是3.08V。系統(tǒng)復(fù)位監(jiān)控電路如圖3.12所示。</p><p>　　圖3.12系統(tǒng)復(fù)位監(jiān)控電路圖</p><p>　　從圖3.14中可知，MAX708T的VCC(電源輸入)腳接的是3.3V電壓，因此，該系統(tǒng)監(jiān)控的電壓是3.3V。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到VCC低

70、于域值電壓或MR引腳保持低電平時(shí)，RESET引腳就會(huì)輸出低電平，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。在復(fù)位條件結(jié)束后，RESET信號(hào)會(huì)繼續(xù)保持200ms。</p><p>　　3.3系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境</p><p>　　隨著DSP處理器速度和功能的提升，軟件的負(fù)責(zé)度隨之變大，對(duì)開(kāi)發(fā)效率的要求越來(lái)越高，分了充分利用DSP處理器的能力，開(kāi)發(fā)工

71、具的選擇至關(guān)重要。本系統(tǒng)使用的是TI公司的DSP軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS。</p><p>　　CCS 包含了源代碼編輯工具、代碼調(diào)試工具、可執(zhí)行代碼生成工具和實(shí)時(shí)分析工具，并將這些工具集成在一個(gè)統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)中。在 CCS 集成化開(kāi)發(fā)環(huán)境下，應(yīng)用程序以項(xiàng)目工程進(jìn)行管理，因此用戶需要通過(guò)添加文件到工程來(lái)創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用。這些工程文件是用來(lái)建立應(yīng)用的。工程文件建立好后，就可以進(jìn)行編譯和鏈接，以生成目標(biāo)代碼文件。工程中的文

72、件包括 C 源文件、匯編源文件、目標(biāo)文件、庫(kù)、鏈接命令文件和包含文件。利用一個(gè)工程，CCS 可以創(chuàng)建一個(gè)全構(gòu)造或一個(gè)增加的構(gòu)造，并且可以編譯單個(gè)的文件。同時(shí)，它還可以通過(guò)掃描文件創(chuàng)建一個(gè)整個(gè)工程中的包含文件相關(guān)的結(jié)構(gòu)。CCS 的創(chuàng)建工具可以是傳統(tǒng)的文件生成的一個(gè)可選擇的方案。如果用戶想繼續(xù)使用傳統(tǒng)的文件來(lái)構(gòu)造自己的工程，CCS 同樣可以勝任。 </p><p>　　CCS 有兩種工作模式，即軟件仿真器和硬件在線編

73、程。前者可以脫離 DSP芯片，在 PC 機(jī)上模擬 DSP的指令集與工作機(jī)制，主要用于前期算法實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。后者可以進(jìn)行實(shí)時(shí)在線編程和調(diào)試應(yīng)用程序。</p><p>　　3.3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程</p><p>　　嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)集系統(tǒng)采集、音頻采集、視音頻壓縮處理和以太網(wǎng)通信功能與一體，同時(shí)還具有報(bào)警信號(hào)輸入、攝像機(jī)控制、圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)等功能，整個(gè)系統(tǒng)要求體積小，功耗低，可靠性高，

74、還應(yīng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。圖3.13為嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊示意圖。</p><p>　　圖3.13 嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊示意圖</p><p>　　由圖3.13可見(jiàn)，系統(tǒng)的主要功能模塊是視頻音頻的采集模塊，壓縮處理模塊和以太網(wǎng)通信模塊這幾大部分組分，涉及到視音頻采集、視頻和音頻壓縮算法和以太網(wǎng)通信等關(guān)鍵技術(shù)。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為核心，在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)采集的

75、視頻監(jiān)控信息和音頻信息通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行壓縮處理和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換處理，再將信息傳換成基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包后，通過(guò)系統(tǒng)的以太網(wǎng)接口發(fā)送到Internet網(wǎng)絡(luò)上。用戶可以在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，同時(shí)還可以對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制操作，對(duì)圖像的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　總結(jié)與致謝</b></p><p>　　本次

76、設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是基于DSP的網(wǎng)絡(luò)安全視頻監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，增加了很多家庭和公共場(chǎng)合的安全性是勿容置疑的，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，信息話社會(huì)的今天這個(gè)東西，這對(duì)于當(dāng)今的社會(huì)是必須的。但是，在這里又不可避免的涉及到一個(gè)關(guān)于隱私的問(wèn)題，系統(tǒng)在監(jiān)控某些地方的時(shí)候是同步傳送視頻及音頻信號(hào)的。</p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)DSP的書(shū)本上的很多知識(shí)得到了的掌握和理解，鞏固了我在《DSP原理及應(yīng)用》課程中所學(xué)

77、的基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，使我對(duì)《DSP原理及應(yīng)用》課程有了更深入的了解，特別是對(duì)于TMS320D642這個(gè)芯片的認(rèn)識(shí)，有了更進(jìn)一步的提高，同時(shí)，也進(jìn)一步激發(fā)了我對(duì)所學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，提高了我的實(shí)際操作能力。</p><p>　　在此深深的感謝我們的指導(dǎo)老師魏莉老師和本課的任課老師高煥兵老師給予了我熱心的幫助和大力的支持，給我提了諸多的寶貴意見(jiàn)，拓寬了我的思路。在此我向老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！</p

78、><p>　　在我的學(xué)習(xí)過(guò)程中，也還有其他的老師和同學(xué)也給了我耐心的指導(dǎo)和幫助，我在此對(duì)各位老師表示誠(chéng)摯的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 汪安民.DSP嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)典型案例[M].北京:人民郵電出版社,2007.</p><p>　　[2] 張衛(wèi)寧.TMS320C2000系

79、列DSPs原理與應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　[3] Mark I.Montrose著.劉元安等譯.電磁兼容和印刷電路板-理論、設(shè)計(jì)和布線[M]. 北京:人民郵電出版社[M],2002.</p><p>　　[4]關(guān)華等.Techniques and Applications of DSP Chips，濟(jì)南:濟(jì)南出版社,2006.</p>

80、<p>　　[5] 李方慧,王飛,何佩琨．TMS320C6000系列DSPs原理與應(yīng)用[M]．北京:電子工業(yè)出版社．</p><p>　　[6]李哲英.DSP基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)[M]．北京:北京航空航天大學(xué)出版社.</p><p>　　[7]關(guān)華. DSP原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū). 山東建筑大學(xué).</p><p>　　[8]關(guān)華.Digital Speech