基于多媒體處理器DM642的視頻監控方案

視頻監控系統的設計方案有很多種，但是市場產品的主流一般選擇兩種方案：一是基于CPU和專用的視頻編解碼ASIC芯片。該方案選擇以ARM為核心的CPU和專用媒體處理芯片搭建。優點是開發時間相對較短，但由于采用ASIC，靈活性較差，產品一旦定型，很難更改。二是采用面向媒體處理的專用DSP。其開發時間不長，優點是由于算法是軟件代碼，所以可以不斷對產品性能進行升級，重復開發成本較低。由全球最大的DSP制造商德州儀器(TI)推出的TMS320DM642(以下簡稱DM642)作為一款高性價比、專用于多媒體應用的DSP，已被國內外視頻應用從業者廣泛接受和采用。本文較詳細地介紹DM642的主要特性和系統應用開發技術，并給出基于DM642的視頻監控應用實例。

DM642多媒體處理器

DM642是TI 公司專門為多媒體應用而開發的DSP，采用TI 的第二代高級超長指令字結構(VelociTI)，使得在一個指令周期能夠并行處理多條指令。它可在600MHz時鐘頻率下工作，每個指令周期可并行8條32bit指令，因此，可達到4800MIPS的峰值計算速度。DM642采用兩級緩存結構：第一級包括相互獨立的LIP(16kB)和LID (16kB)，只能作為高速緩存使用;第二級L2(256kB)是一個統一的程序/數據空間，可整體作為SRAM映射到存儲空間，也可整體作為第二級Cache，或是二者按比例的一種組合來使用。DM642具有64個獨立通道的EDMA(擴展的直接存儲器訪問)控制器，負責片內L2與其他外設之間的數據傳輸。容量較大的兩級緩存和EDMA 通道是DM642高性能的體現之一，若能合理使用和管理，將能大幅度提高程序的運行性能。其結構如圖1所示。

此外DM642具有豐富的外圍設備接口，包括3個可配置的雙通道視頻端口video port，其中每個videoport又分成A和B兩個通道，A/B通道可分別處理一路視頻采集，因此DM642最多可以處理6路視頻采集數據(不帶音頻)。如果將video port配置成用于視頻輸出，則只能在A通道輸出，B通道不可以，因此DM642最多可支持3路視頻輸出(不帶音頻)。如果同時處理音頻，每一個video port可以處理兩路立體聲。另外還包括64bit的外部存儲器接口(EMIF)、10/100Mbit/s以太網MAC和多通道音頻串行端口(McASP)以及66MHz32bit的PCI接口。

DM642的基本系統由DM642和外擴的存儲器以及外設組成，而外擴的存儲器和外設均通過DM642的外部存儲器接口(EMIF)進行擴展。DM642基本系統所必須的外擴資源包括：

(1)SDRAM(4M64bit)，用于存放程序和緩存數字視頻/ 音頻數據;