TM1300嵌入式多媒體網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
摘要：提出了一種利用TriMedia嵌入式微處理器TM1300為CPU的多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計方案。介紹了利用設(shè)備庫和BSP分層概念在系統(tǒng)中音視頻外設(shè)編程的應(yīng)用，重點介紹基于pSOS實時操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部件pNA+的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的基本設(shè)計方案及網(wǎng)絡(luò)編程模型。關(guān)鍵詞：嵌入式微處理器 實時操作系統(tǒng) BSP（Board Suppport Package） 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動
多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機結(jié)合滿足信息化社會人們對各種信息的大量需求。網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，加速了多種網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的應(yīng)用，如：視頻會議系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、多媒體電子郵件、視頻點播（VOD）、遠(yuǎn)程多媒體數(shù)據(jù)庫等。
隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展和嵌入式操作系統(tǒng)的日益廣泛的應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)以其高速響應(yīng)、高度自動化、功能易于擴展等獨特優(yōu)勢已成為計算機工業(yè)新的增長熱點。而且，嵌入式設(shè)備接入Internt已經(jīng)成為不可避免的趨勢，并顯示出美好的應(yīng)用前景。嵌入式系統(tǒng)在多媒體通信應(yīng)用領(lǐng)域同樣得到了很好的應(yīng)用，各種基于嵌入式Internet技術(shù)的頻服務(wù)器、多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于多種場合。
本文論述一種具有網(wǎng)絡(luò)通信和多媒體處理功能的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)方法。
1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計
基本的多媒體通信系統(tǒng)一般應(yīng)該具有各種音視頻輸入輸出設(shè)備，并具有高速網(wǎng)絡(luò)通信功能。本系統(tǒng)采用Philips公司TriMedia系列的TM1300媒體處理器作為主核來構(gòu)造。其系統(tǒng)設(shè)計的各個功能模塊如圖1所示。
1.1 TM1300媒體處理器簡介及其系統(tǒng)設(shè)計特點
TM1300是一種具高質(zhì)量數(shù)字視頻和音頻應(yīng)用處理能力的媒體處理器。它擁有接線員大的超長指令字（VLIW）核DSP CPU，獨立于DSP CPU的DMA方式工作的音視頻輸入輸出接口，32位高帶寬數(shù)據(jù)總線將所有的片上模塊單元連接，如PCI、SDRAM、圖像協(xié)處理器（ICP）等，使數(shù)據(jù)處理極為快速方便。另外，其強大的面向多媒體應(yīng)用的指令系統(tǒng)和豐富的庫函數(shù)使開發(fā)者能快速完成軟件編程。
TM1300的PCI/XIO接口控制和復(fù)用邏輯使其可以用于為PC機環(huán)境設(shè)計的PCI音視頻處理加速卡，也可以用于獨立工作的嵌入式系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計中，既可以訪問PCI外設(shè)，如PCI網(wǎng)絡(luò)接口芯片，又可以訪問各種8位外設(shè)，如ROM、8位MCU、程序存儲器Flash Memory等。
1.2 系統(tǒng)框圖說明及芯片典型選型
本系統(tǒng)是一種嵌入式系統(tǒng)，它能完成視頻和音頻數(shù)據(jù)的采集與輸出功能，并能通過高速網(wǎng)絡(luò)傳遞壓縮編碼后的音視頻數(shù)據(jù)流。TM1300具有強大的多媒體數(shù)據(jù)處理能力，它在系統(tǒng)中可以完成音視頻數(shù)據(jù)的壓縮編碼或解碼，同時處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的收發(fā)，并可以通過pSOS實時操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)和調(diào)度整個系統(tǒng)的任務(wù)，從而形成強大的多媒體音視頻數(shù)據(jù)處理和傳輸系統(tǒng)。
當(dāng)然，本系統(tǒng)框圖僅旨在一般意義上的系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中可以按照具體要求裁剪或添加其他外設(shè)，如UART控制器、Modem控制器模塊等，使系統(tǒng)具有用戶特定的功能。
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