基于DM6446的视频编码器的硬件设计

摘要：设计了一套基于TMS320DM6446的视频压缩系统。主芯片采用TI公司的TMS320DM6446，模拟视频信号送入解码器TVP5150后，解码为符合ITU-R BT．656标准的数字视频信号，BT．656数字视频信号被送往TMS320DM6446，TMS320DM6446内嵌DSP实现视频信号的H．264压缩，内嵌ARM对压缩后数据进行打包并进行网络传输。实践证明，该编码方案很好地完成了数据压缩及传输，当码率为372 kb／s时，PSNR为39．18 dB(使用NEWS序列)，符合设计要求。
关键词：视频压缩；嵌入式；DM6446；硬件设计

随着多媒体技术的发展，视频监控系统被广泛地应用于道路交通、电力系统、银行、宾馆、商场、小区、机场等领域的安全监控。TMS3 20DM6446芯片是达芬奇(DaVinei)技术的杰出代表，TMS320DM6446由TMS320C64x+DSP内核、ARM926EJ-S内核、视频处理子系统(VPSS)、系统控制、电源管理、外部存储器接口、外围控制模块等功能模块组成，单颗TMS320DM6446(以下简称DM6446)可以实现完整D1格式的H．264视频压缩。
本文论述了嵌入式视频编码器完整的设计方案，完成了一个基于DM6446的最小视频编码系统的硬件设计。

1 总体设计及概述
系统包括电源部分、视频输入部分、存储部分、接口部分。其主要资源包括：DM6446主处理器；2路CVBS标准模拟视频输入(TVP5150)；256 MB DDR2 SDRAM；64 MB NANDFlash存储器；1路RS485串口(MAX485)；一路10 M／100M标准以太网接口(RTL8201)；1个USB2．0接口。视频编码器系统框图如图1所示。

系统主要由以下2部分组成：
1)视频前端设计模拟视频信号输入到视频解码芯片TVP5150，TVP5150将解码后的视频数据输入至DM6446的VPFE视频端口，DM6446内置DSP对输入数据进行压缩。
2)网络传输及控制部分设计 DM6446内部集成以太网媒体访问控制器，外接以太网PHY后可以提供以太网传输通道。DM6446片内ARM9微处理器将压缩后数据打包并完成网络传输。本部分有一路RS485串口，用来对外部设备进行控制(云台控制器等)。