基于DM642的嵌入式网络视频服务器的设计
些扩展的线形地址通过FPGA的Flash的基础寄存器进行定义地址,复位后默认是000。
(5)UATR接口。 双重的UART寄存器被映射在DM642的CE1空间的高位,随同FPGA异步寄存器一起。每一个UART,A和B产生8位的地址。本系统设计将CE1空间配置成8位存取。
(6)FPGA异步寄存器端口 。FPGA有10个定位在CE1空间高位的异步存储寄存器。这些寄存器实现的各种功能由于篇幅所限不再详叙。FPGA同步寄存器端口 FPGA在CE3地址空间开设同步寄存器。这些寄存器主要实现OSD功能和一些评估板连接。
(7)EMIF缓冲器/解码器控制 。EMIF缓冲器和解码器的功能通过GAL16LV8D普通逻辑数组驱动器实现,U15。驱动器可以对Flash进行简单的解码处理,UART与缓冲器共同控制CE1、CE2和CE3。
(8) 视频端口/McASP端口 。本系统设计有3个板上视频端口,这些端口可以根据可选择性功能,进行再分类,例如端口0和端口1的McASP和SPDIF功能。DM642使用所有的三个视频端口,视频端口0和视频端口1被用作输入端口,视频端口2用作显示端口。在标准配置中,视频端口0和视频端口1根据使用在McASP功能下进行再分类,连接到TLV320AIC23立体声编解码器或连接到SPDIF输出接口J9。
(9)视频解码器端口 。本系统设计可再分的视频端口0和视频端口1被用作捕获输入端口,命名为捕获端口1和捕获端口2。这些端口连接到SAA7115H解码器。视频端口贯穿CBT开关,所以他们为了背板的使用可以被选择性的禁止。另一半的端口被连接到板上的McASP端口。捕获端口1通过一个RCA类型的视频插座J15和一个4针的低噪声S-Video接口J16,连接到视频源。输入的必须是合成的视频源,例如DVD Player或视频相机。SAA7115H是可通过DM642的I2C总线进行编程的,并且可以连接所有的主要合成视频标准,例如NTSC,PAL和SECAM,这些都可以通过解码器的内部寄存器进行适当的编程。
(10) 视频编码器端口 。本系统设计视频端口2被用来驱动视频编码器。它通过FPGA U8发送,以实现高级功能,例如OSD。但它在默认方式下是直接通过视频,连接到SAA7105视频编码器。这个编码器可以进行RGB、HD合成视频,NTSC/PAL复合视频的编码,也可对依靠SAA7105内部寄存器进行编程的S-Video进行编码。SAA7105的内部编程寄存器通过DM642的I2C总线进行配置。 编码器连接到合成的或RGB显示单元。通过标准的RCA插座J2、J3和J4提供RGB图像。J3的绿色输出也可以被用于接口到合成显示单元。4针的低噪声S-VideoJ1也可用。15针的高密度DB接口允许系统驱动VGA种类的监视器。本系统设计高清晰TV输出,但要求更换一些支持HDTV的特殊过滤器。
(11)FPGA视频功能 。本系统设计使用Xilinx XC2S300E系列FPGA来实现增强视频功能和其他的一些连带功能。默认模式下,FPGA通过DM642的视频端口2输出视频到Phillips SAA7105视频编码器。对于HDTV,FPGA提供增强的时钟;对于OSD功能,FPGA提供了FIFOs,将视频端口2的数据与FIFOs端口的数据进行混合。FPGA的FIFOs在通过CE3空间的同步模式下,通过DM642的EMIF进行存取。
(12)以太网端口。在独立的模式下,DM642的以太网MAC被自动选择,并通过CBT发送给PHY。本系统设计使用的是Intel LXT971 PHY。10/100Mbit的端口被隔离,输出至RJ-45标准的以太网接口,J8。PHY直接连接到DM642。在制作过程中,以太网的地址存储在I2C的连续ROM中。 RJ-45接口具有2个指示灯,使它成为一个完整的端口。2个指示灯分别是绿灯和黄灯,用来指示以太网的连接状态。绿灯亮,指示已连接,绿灯一闪一闪,指示连接正在活动;黄灯亮,指示满双方模式。
二.系统的软件设计。
1.数据流程。(1)输入设备提供的一帧图象被采集到输入缓存,由YUV 4:2:2 格式进行重抽样变为YUV 4:2:0 格式。
(2)图象数据由输入任务模块通过一个SCOM序列提供给处理模块。
(3)提供图象数据给JPEG 编码库程序,动态检测即与以前图象作比较,动态部分被压缩成JPEG 图象并通过SCOM 消息发送到网络任务模块。
(4)网络任务模块建立JPEG 副本,当网上有一个对等端点连接到网络并申请"记录",网络任务模块发送这些图象到对等端点。
(5)如果网上有一个对等端点请求"回放"连接,网络任务模块将从那个对等端点接收新的JPEG 图象,并发送原始和更新的图象到处理任务模块,消息通过SCOM 序列发送。解码产生的YUV 4:2:0 格式的图象被重新采样成YUV 4:2:2 格式的图象。
(6)JPEG 图象被作为解码器的输入,解码的图象通过SCOM 序列进行传输到输出任务模块。
(7)输出任务模块转
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