基于DM642的定位视音频采集器的设计与实现

　　2. 2 音频信号的采集

　　图3为音频输入框图， BCLK 为位时钟， LRC IN和LRCOUT分别为帧同步输入、输出， D IN 和DOU分别为音频输入、输出。McASP同时接入4路音频输入和输出， 系统中将McASP设置为突发帧同步模式。TLC320A IC23B 为音频编码器件， 支持麦克风、立体声输入和立体声输出， 根据G. 723 编码的要求， 话筒输入的电信号通过TLC320A IC23B进行8 K采样， 16比特量化。TLC320A IC23B 采用DSP模式与M cASP交换数据。

图3 音频采集硬件框图。

　　2. 3 GPS信号的采集

　　图4为GPS信号采集框图， TX 和RX分别是串行数据发、收信号。TL16C752B 采用8位异步步行存储器接口， 支持的波特率最高可达到1 Mbyte / s，与DM642的外部存储器EM IFA 连接， 地址A 2 A0用于对TL16C752B 的8 个寄存器寻址。MAX3160是多协议收发器， 可以将串口接口电平配置为RS232 /RS422 /RS485 等多种接口电平标准。GPS采集模块采用Ho lux M - 89， 它的灵敏度为159 dBm， 支援NMEA0183数据通讯协定， 其定位精度小于3 m， 高于S iRF芯片， 因此除了能很好完成高速移动定位， 更适合做步行等低速定位。

图4 GPS采集硬件框图。

　　2. 4 网络数据的传输

　　网络数据传输连接图如图5所示。DM642的网络接口是与PCI、HPI复用的， 系统中通过PCI总线的B3和B10配置为HPI16+ 以太网接口。以太网接口由EMAC(网络的数据通路)和MD IO( EMAC的状态和控制接口)两部分组成。系统中采用Broadcom 公司的BCM5221作为10 /100M 以太网的收发器(物理层)。

　　为实现无线网络传输， 采用了3G路由器和无线网卡通过EVDO 网络传输数据。3G 路由器采用Tenda 的3G611R， 该路由器兼容EVDO、HSPA、TD HSDPA三种3G网络。无线网卡采用中兴的AC2746， 该卡支持下行3. 1Mb it / s， 上行1. 8Mbit / s速率。

图5 网络传输硬件框图

　　3 系统软件设计

　　3. 1 总体流程图

　　图6为系统软件流程图。为了实现网络的实时传输且保证后期的定位视音频处理， 系统中采用了G. 723. 1音频压缩编码、H. 264视频压缩编码， GPS数据仅保留经度、纬度、时间和高程四项数据以用于后期处理。由于G. 723的编码是每30 ms一帧， 为实现视音频和定位信息的同步， GPS间隔也设置为30 ms， 而实际的GPS 刷新速率为1次/ s， 因此需要通过经纬度内插的方式进行GPS 定位信息与视频图像的匹配。为压缩视频速率实现无线实时播放且实现视音频的同步， 视频编码设置为90m s一帧， 视音频编码的对应关系为1：3。

图6 系统软件流程图