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嵌入式网络视频服务器的设计

作者:时间:2009-06-18来源:网络收藏

是一种提供传输和共享的设备,是为构建高可靠性的多媒体数字监控系统而开发的,广泛应用于分布式的安全监控、交通监控和工业监控以及家庭监控、视频会议、可视电话等众多领域。每个都有自己的IP地址和网络接口,可随时随地直接接入网络,独立工作,无需专用、专人管理,必将成为未来数字化监控系统的发展趋势。
1 系统组成与工作原理
网络视频系统的组成框图如图1所示。网络传输模块以处理器为核心处理器,完成网络传输和视频信号的实时控制功能,并采用嵌入式操作系统VxWorks作为系统的平台。视频编码模块主要由视频采集芯片和视频压缩芯片构成,完成信号的采集、A/D变换及压缩。CODEC选用韩国Pentamicro公司的专用音视频压缩芯片。TI公司的视频解码器TVP5150为视频采集芯片。系统初始化之后,PAL格式的模拟视频信号由TVP5150转换为ITU-R 656标准的数字视频信号,再通过数据总线进入对数字图像信号以MPEG-4标准进行压缩编码,最后将压缩编码后的数据流封装成IP包,通过10/100Mbps以太网接口送入Internet。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/152451.htm

图1 系统框图 图2 AT2042与CPU的通信机制
2 视频编码模块
视频编码模块的核心是Pentamicro公司生产的AT2042,它是一个内置微控制器ARM946E的双通道音视频编解码芯片,可支持MPEG-4/2/1和JPEG标准的视频压缩编码,具有画面缩放、颜色数据格式变换、噪声抑制滤波等功能。AT2042能直接与IBM、Motorola、ARM、Xscale和Axis等多种CPU接口,无需其它附加电路。对AT2042的控制和访问可通过AT2042的状态寄存器和命令寄存器以及四个输入输出队列:发送/接收队列,复用/解复用队列。AT2042与CPU的通信机制如图2所示
AT2042与CPU的通信实现情况如下:CPU通过命令寄存器来控制内置微控制器ARM946E的操作状态;通过状态寄存器来检查AT2042内部各个FIFO的操作状态;通过接收队列给AT2042发送各种配置参数,以及所有内置微控制器ARM946E所需要的相关参数;通过复用队列将压缩编码后的比特流读出;通过解复用队列将需解码的比特流写入AT2042;AT2042通过发送队列向CPU发送自己的各种内部状态信息及数据[1]。
3网络传输模块
3.1 MPC860T最小系统
MPC860T是Motorola公司的高性能的32位PowerPC嵌入式处理器,有三个主要的功能模块:嵌入式的PowerPC内核、RISC通信处理模块(CPM)和系统接口单元(SIU)。MPC860有两个CPU:PowerPC和32位RISC。PowerPC执行高层代码,RISC处理实际通信的低层功能,2个处理机互相配合工作。这种双处理器构架,分担了主CPU的工作量,提高了处理效率,同时降低了芯片功耗,特别适合于各种通信及控制领域的嵌入式应用。MPC860T最小系统如图3所示,包括MPC860T、时钟电路、复位电路、SDRAM、FLASH、RS232口和BDM口等部分。
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