基于Blackfin处理器的网络视频服务器设计

　　概述

　　近年来，数字视频监控技术得到了越来越广泛的应用;同时，对视频图像的分辨率、压缩编码的实时性也提出了更高的要求。针对上述需求，本文介绍的网络视频服务器，采用ADI公司的Blackfin系列的高端BF561双核DSP芯片，完成了达到720×576 D1分辨率的PAL制视频信号的采集、MPEG-4格式压缩等运算量大及实时性要求高的功能，发挥了BF561双核处理器运算功能强大的优势。在处理压缩后视频码流的本地存储、网络传输等功能时又使用了BF537 DSP处理器;并且，在BF537处理器中选用了嵌入式uCLinux操作系统，更利于充分发挥网络视频服务器的文件系统操作和网络服务的效能。

　　系统设计

　　Blackfin系列DSP是ADI公司推出的专为满足目前音频、视频和通信应用等方面需求的嵌入式处理器，该系列DSP处理器在嵌入式网络多媒体中的应用有着显著的优点：性价比高、体积小、功耗低和外围接口电路设计简单。

　　ADSP-BF561处理器是Blackfin系列中的高性能产品，针对于多媒体和通信方面的各种应用。该器件的核心由两枚独立的Blackfin BF533 DSP处理器组成。这些Blackfin处理器将艺术级的dual-MAC处理引擎，简洁的RISC式微处理器指令集的优点，以及单指令多数据(SIMD)多媒体能力结合起来，形成了一套独特的指令集结构。ADSP-BF561集成了一套通用的数字图像处理外围设备，为数字图像处理和多媒体应用创建了一个完整的系统级片上解决方案[1]。

　　ADSP-BF537也是Blackfin系列家族中的一员，但其集成了ADSP-BF561处理器没有的网络接口，在网络视频服务器中很方便的完成网络功能。系统的硬件组成如图1所示。

　　ADSP-BF561和ADSP-BF537处理器在网络视频服务器中分别完成如下功能：

　　ADSP-BF561完成网络视频服务器视音频采集和MPEG-4视频压缩编码;

　　ADSP-BF537完成网络视频服务器网络接口、本地文件存储功能;

　　ADSP-BF561和ADSP-BF537处理器，都具有丰富的外部扩展接口。

　　ADSP BF561的视音频接口

　　网络视频服务器的视频解码器采用ADI公司的专用视频解码芯片ADV7183;音频解码器同样采用ADI公司的音频解码芯片ADV1836A。

　　ADSP-BF561提供两个并行接口(PPI1和PPI2)。每个PPI接口包括一个专用时钟引脚，多达3个帧同步引脚和多达16个数据引脚。该PPI接口可以直接与并行A/D和D/A转换器、符合ITU-601/656标准的视频编码和解码器，以及其他通用外设连接。

　　通过BF561处理器的PPI外围接口电路，视频解码芯片ADV7183与BF561的并行PPI2接口连接，并且PPI2接口需要设置为专用的ITU-656模式;在ITU-R 656模式下，PPI2接口提供8或10位视频数据的接收和解析，支持内嵌导言控制信号和同步信号的片内解码。