基于Blackfin处理器的网络视频服务器设计

  作者:范海震 中国电子科技集团公司第27研究所 时间:2010-07-16来源:电子产品世界

  ADSP-BF561提供2个双通道同步串行端口(SPORT0和SPORT1)来完成串行和多处理器的通信工作。SPORT有以下特点:支持I2S功能;每个SPORT都有2套独立的发送和接收引脚,支持8通道I2S立体声;每个端口都有一个数据寄存器,用以同其它部件间进行双向数据传输;每个发送或接收端口可以使用外部串行时钟或者使用自己产生的时钟;每个SPORT都可以自动发送和接收多个缓冲区的数据信息 [3]。

  网络视频服务器中,音频解码芯片AD1836A则使用BF561处理器的其中一个SPORT端口连接,完成音频解码和传输操作。ADSP BF561的视音频接口电路如图2所示。

  ADSP BF561的视音频压缩算法

  网络视频服务器的视音频压缩算法采用ADI公司提供的MPEG-4 SP/ASP编码库实现。MPEG-4 SP/ASP是由ISO/IEC 14496-2描述的MPEG-4 的简单类(SP)和高级简单类(ASP)。其中,SP用于下一代便携式终端和窄带互联网。而ASP增加若干工具,编码效率提高了1.5~2倍;它们两个均在市场上获得越来越多的接受。该编码库提供一系列对Blackfin系列DSP的视音频编码的支持,可以在ADSP BF561上实现D1分辨率的实时视频图像的编码,并且支持完全动态的参数配置,用户可在系统运行时根据场景和网络带宽的变化改变编码的码率、帧率、关键帧间隔、量化值等等[4]。

  值得提出的是,对于双核的ADSP BF561处理器来说,在开发时需投入大量的精力进行两个处理器之间的任务调度和通信处理。而ADI公司提供的MPEG-4 SP/ASP编码库则提供了对ADSP BF561双核协同工作的支持,该视频编码库在调度ADSP BF561处理器的双核协同工作的流程如图3所示。

  ADSP BF561在处理需要编码的图像资源时,双核之间可以采用采用对称负载模式和非对称负载两种模式进行;对称负载就是把需要压缩的视频图像平均分为上下两个半帧进行压缩(例如:PAL制D1图像分为720×288两个部分);本文采取的是非对称负载模式,如图3所示,这是由于核A还需要处理其他的功能,本系统中约需耗费150MIPS的指令周期,所以可动态分配一些核A的编码工作给核B完成,这就是所谓的非对称负载模式。

  ADSP BF561有通过sicb_sysr提交中断和shared memory中信号量两种方式实现同步的方式。而此处BF561双核算法中采取的是第二种方式,来实现ADSP BF561处理器双核之间视频压缩时的同步。

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关键词: uCLinux操作系统 DSP MPEG-4视频压缩 201007

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