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与BF537的PPI数据传输接口

  ADSP BF561和ADSP BF537处理器之间的通讯连接,利用DSP芯片提供的PPI接口完成。区别于视频解码芯片采用专用的ITU-656模式,在此处的通讯连接使用的是通用的PPI模式。使用两个芯片的PPI 1接口完成,连接的电路图如图3所示。

  图3中,PPI1 CLK为专用的时钟引脚,利用BF5611的TIMER1产生PPI的时钟信号,而PPI1 SYNC1~3用于产生同步信号,从而完成数据的高速传输。

  ADSP BF537网络接口

  网络传输接口是网络视频服务器必需的接口单元,在BF537处理器内部集成了一个网络控制芯片,因此只需外部提供100M以太网物理层接口即可完成一个网络接口的硬件设计,网络接口芯片选用LAN83C185,与BF537的连接电路如图4所示。

  通过该网络接口,网络视频服务器实现了点播、组播和本地存储视频的FTP下载等网络功能。

  ADSP BF537的嵌入式操作系统

  完成网络视频服务器的压缩后视频码流的本地存储、网络传输等功能的ADSP BF537处理器,选用的操作系统是uClinux。uClinux是一种与UNIX系统兼容、开放源代码的操作系统。它集成了标准Linux操作系统的稳定性、强大网络功能和出色的文件系统等主要优点。对比其他常用的操作系统,它具有对多种文件系统的支持能力、内嵌了TCP/IP协议,可以借鉴Linux丰富的资源,对于包含网络和文件系统等处理的复杂应用, uClinux具有相当优势。

  使用uClinux操作系统进行开发时,无法像传统的Linux开发那样实现本机开发、本机调试和本机运行的“native”的方式完成;通常采用交叉编译模式进行。

  通过网上能下载到的移植在BF537上的Linux内核和uClinux的软件包,因为Linux是一个开放源代码的操作系统;这也是选择uClinux的最大优势。软件包中包含了Linux内核、库和应用程序等。开发人员可任意对Linux内核进行裁减,来定制自己的Linux内核的行为和特性,重新进行编译。

  BF537操作系统,也可以选择ADI公司提供的嵌入式操作系统,但在实现本地存储的文件系统、FTP下载等功能时,会有很大的难度和工作量。

  结语

  本设计利用ADI公司的Blackfin系列的ADSP BF561和ADSP BF337处理器设计的网络视频服务器,对高分辨率的视频图像实现了MPEG-4格式的实时编码、压缩;同时提供了功能强大的网络视频服务。

  Blackfin系列DSP是功能强大的嵌入式处理器,在多种领域都有很好的应用前景,本文的网络视频服务器只是其一个具体的应用。本文中提到的DSP间通信和ADSP BF561的双核调度等技术点,在针对更高分辨率和更高帧率的视频图像的压缩处理设计中,应该具有很好的研究和应用价值。

  参考文献:

  [1] 陈 峰. Blackfin系列DSP原理与系统设计[M].北京:电子工业出版社, 2004

  [2] Analog Devices Inc. ADSP-BF561 Blackfin Processor Hardware Reference Rev3.0[M].2004

  [3] Analog Devices Inc. Blackfin Embedded Processor ADSP-BF537 Rev B[M]. 2006

  [4] Analog Devices Inc. MPEG-4 SP/ASP Encoder Developer’s Guide Rev2.2.0[M].2008

  [5] uClinux. http//www.uclinux.org[R/OL]

  [6] Analog Devices Inc. uClinux在Blackfin处理器上的应用[J].世界电子元器件,2005(1):92-96

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

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