2 DSP芯片(TMS320DM642)概述-11

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TMS320DM642中文资料

TMS320DM642中文资料1.2 概述TMS320C64x DSP芯片（包括TMS320DM642）是在TMS320C6000 DSP平台上的高性能定点DSP。

TMS320DM642（DM642）是基于有TI开发的第二代高性能，先进VelociTI技术的VLIW结构（VelociTI1.2），从而使得这些DSP芯片成为数字多媒体的极好的选择。

DM642在主频720MHz下处理速度达到5760MIPS，并且给高性能DSP规划提供了廉价的解决方案。

DM642操作灵活的高速处理器和用数字表达容量的阵列处理器。

C64x DSP核具有64个32位字长的通用寄存器和8个独立的功能单元——两个结果为32位的乘法器和6个ALUs——是VelociTI1.2的升级版。

VelociTI1.2升级版在8个功能单元里包括新的指令，可以在视频和图像应用方面提高性能，并能对VelociTI结构进行扩充。

DM642每周期能够提供4个16位MACs，每秒可提供2880百万个MACs，或者8个8位MACs，每秒5760MMACs。

DM642具有特殊应用的硬件结构，片上存储器和与其它的C6000系列DSP平台相似的额外的片上外围设备。

DM642使用两级缓存，有一个强大的多变的外围设置。

一级程序缓存L1P是一个128Kbit的直接映射缓存，另一级数据缓存L1D是一个128Kbit双路结合设置缓存。

L2存储器能被配置成映射存储器，高速缓存或者两者结合。

外围设置包括：3个可配置的视频端口；1个10/100Mb/s的以太网控制器（EMAC）；1个管理数据输入输出（MDIO）；1个内插VCXO控制接口；1个McASP0；1个I2C总线；2个McBSPs；3个32位通用定时器；1个用户配置的16位或32位主机接口（HPI16/HPI32）；1个PCI；1个16引脚的通用输入输出口（GP0），具有可编程中断/事件产生模式；1个64位IMIFA，可以与同步和异步存储器和外围设备相连。

第2章 TMS320DM642的硬件资源

PCI、HPI和EMAC的选择（P39，表2-7）
上电复位后主要寄存器的设置
• 外设配置寄存器PERCFG • 锁定寄存器PCFGLOCK • 状态寄存器DEVSTAT
PERCFG各字段划分
PERCFG各字段意义
PERCFG各字段意义（续）
目标应用
DSP Core Memory
ASIC emu
M单元主要功能
• • • • • • • • • • • • 32 × 32-bit multiply operations 16 × 16-bit multiply operations 16 × 32-bit multiply operations Quad 8 × 8-bit multiply operations Dual 16 × 16-bit multiply operations Dual 16 × 16-bit multiply with add/subtract operatio Quad 8 × 8-bit multiply with add operation Bit expansion Bit interleaving/de-interleaving Variable shift operations Rotation Galois Field Multiply
各运算单元主要功能
L单元主要功能：单元主要功能：单元主要功能 • 数据的算术运算 • 逻辑运算 • 移位运算 • 数据打包解包数据打包/解包 • 双16位数据的操作位数据的操作 • 最大、最小值的运算最大、 M单元主要功能：单元主要功能：单元主要功能 • 16x16乘法运算乘法运算 • 16x32乘法运算乘法运算 • 4个8x8乘法运算个乘法运算 • 2个16x16乘法运算个乘法运算 • 2个16x16乘加或乘减运算个乘加或乘减运算 • 4个8x8乘加运算个乘加运算 • 变量移位运算 S单元主要功能：单元主要功能：单元主要功能 • 32位数据运算位数据运算 • 32位逻辑运算位逻辑运算 • 移位运算 • 数据打包解包数据打包/解包 • 双16位数据的比较运算位数据的比较运算 • 双16位数据移位运算位数据移位运算 D单元主要功能：单元主要功能：单元主要功能 • 32位加、减等寻址运算位加、位加 • 32位逻辑运算位逻辑运算

DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计研究

电子技术DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计研究郝雅婷，马立新（中国矿业大学，北京，100083）摘要：时代的进步使得嵌入式系统朝着更为智能的方向发展，DSP被人们广泛的应用到信号高速处理领域，特别是在图像处理加工领域能够为图像处理提供精准的数据支持。

为此，文章以图像融合硬件系统打造和技术实现为研究对象，将TMS320DM642芯片（以下简称DM642）作为核心处理器，就DM642嵌入式图像融合处理系统的架构、处理器内部配置、硬件设计问题进行探究。

关键词：DM642；嵌入式图像；融合处理系统；硬件设计在工业监督控制、机器视觉、医学影像处理领域会应用一些复杂的算法来进行多图像处理数据，基于这样的要求传统的图像处理系统很难满足系统处理要求。

文章面向实时图像处理，采用模块化的设计思想以新一代高性能多媒体专用DSP芯片DM642为核心，打造了体积小、能耗低、应用性强的嵌入式实时图像处理可拓展硬件平台。

1DM642嵌入式图像融合处理系统的总体架构设计DM642嵌入式图像融合处理系统是基于专用数字媒体应用的高性能32位定点芯片DM642进行设计开发的，系统以DM642为核心，由图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块以及电源模块等构成。

系统的具体工作原理如下所示：在系统通电之后从FLASH加载程序，完成对DM642的初始化并通过FC总线来实现对视频编解码芯片的参数设定。

在设定好参数之后开展进行图像信息的采集整理，从四路图像传感器采集到的模拟图像信号经过解码转换成数字图像信号后会通过DM642视频接口传送到DSP 中，再经由内部图像处理后，通过DM642视频接口解码传出显ZBoDM642嵌入式图像融合处理系统总体架构如图1所示。

图1DM642嵌入式图像融合处理系统架构2DM642嵌入式图像融合处理系统的内部配置■2.1系统存储空间DM642嵌入式图像融合处理系统程序或者数据存储空间地址以字节为基本单位进行统一编写，整个寻址空间的大小为4G,片上存储器、片上外设、外部的储存器都能够映射到4G的字节空间中。

多媒体处理器DM642及其在视频监控中的应用

引言视频监控系统的设计方案有很多种，但是市场产品的主流一般选择两种方案：一是基于CPU和专用的视频编解码ASIC芯片。

该方案选择以ARM为核心的CPU和专用媒体处理芯片搭建。

优点是开发时间相对较短，但由于采用ASIC，灵活性较差，产品一旦定型，很难更改。

二是采用面向媒体处理的专用DSP。

其开发时间不长，优点是由于算法是软件代码，所以可以不断对产品性能进行升级，重复开发成本较低。

由全球最大的DSP制造商德州仪器（TI）推出的TMS320DM642（以下简称DM642）作为一款高性价比、专用于多媒体应用的DSP，已被国内外视频应用从业者广泛接受和采用。

本文较详细地介绍DM642的主要特性和系统应用开发技术，并给出基于DM642的视频监控应用实例。

DM642多媒体处理器DM642是TI 公司专门为多媒体应用而开发的DSP，采用TI 的第二代高级超长指令字结构（VelociTI），使得在一个指令周期能够并行处理多条指令。

它可在600MHz时钟频率下工作，每个指令周期可并行8条32bit指令，因此，可达到4800MIPS的峰值计算速度。

DM642采用两级缓存结构：第一级包括相互独立的LIP（16kB）和LID （16kB），只能作为高速缓存使用；第二级L2（256kB）是一个统一的程序/数据空间，可整体作为SRAM映射到存储空间，也可整体作为第二级Cache，或是二者按比例的一种组合来使用。

DM642具有64个独立通道的EDMA（扩展的直接存储器访问）控制器，负责片内L2与其他外设之间的数据传输。

容量较大的两级缓存和EDMA 通道是DM642高性能的体现之一，若能合理使用和管理，将能大幅度提高程序的运行性能。

其结构如图1所示。

此外DM642具有丰富的外围设备接口，包括3个可配置的双通道视频端口video port，其中每个videoport又分成A和B两个通道，A/B通道可分别处理一路视频采集，因此DM642最多可以处理6路视频采集数据（不带音频）。

图像处理系统中的TMS320DM642视频通道

图像处理系统中的TMS320DM642视频通道
王杰艳
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】介绍TMS320DM642视频数据处理通道Video Port0～2在图像处理系统中的应用设计.其中图像处理的前向通道由ADI公司的标准视频解码芯片
ADV7185和Video Port0构成,后向通道由ADI公司的视频编码芯片ADV7191和Video Port2构成.重点阐述图像数据通路间各接口的硬件设计及对应某一标准视频信号的VP口,以及编/解码器的初始化设置原理及实现.
【总页数】4页(P62-65)
【作者】王杰艳
【作者单位】华中光电技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于TMS320DM642芯片的图像处理系统中质心坐标的实现 [J], 唐润宏;陈文楷;余跃庆
2.基于TMS320DM642的彩色图像处理系统研究 [J], 秦刚;王德芳
3.基于TMS320DM642的视频图像处理系统设计与实现 [J], 王徐华;樊晓光;徐显亮
4.基于TMS320DM642/Matlab的实时图像处理系统设计 [J], 吕强;刘志军;王珂
珂
5.基于双TMS320DM642处理器的实时红外多目标图像处理系统 [J], 闫宗群;李刚;张雏;侯永甲
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基于DM642的双路视频合成硬件系统

基于DM642的双路视频合成硬件系统摘要:DM642是TI公司推出的一款专门用于视频处理的DSP芯片,它是基于C6000系列的芯片,增加了很多外围设备和接口,具有高速运算能力,在多媒体领域得到了广泛应用。

本文主要分析和介绍了以DM642为核心的双路视频合成硬件系统的工作原理和主要功能模块。

关键词:视频合成DM642 功能模块1 视频合成技术视频合成技术是图像处理方面的一个重要应用,它将一个图像的多个状态或者多幅不同图像进行合成,来实现虚拟面板、图像叠加、模拟场景、图像优化等效果。

多路视频合成显示技术是将通过多个途径(如摄像机、PC机、网络等),采集而来的视频信号进行处理,并按照实际所需进行显示。

本硬件系统是双路视频合成系统,视频信号来源于摄像头。

2 系统工作原理如图1所示,从CCD摄像头得到的两路视频信号经过视频解码器解码,DM642通过I2C总线控制解码器的工作模式和工作状态,使解码器把视频信号解码为DM642可以处理的数据格式,然后两路视频信号分别从vp0、vp1两个视频端口输入到DM642中。

由DM642对两路视频信号进行处理,处理程序可由计算机通过JTAG口下载到FLASH 中。

采集到的视频数据通过EMIF用EDMA送到扩展出来的SDRAM 中,对数据进行存储。

因为DM642的两级缓存的空间不能满足大数据量的存取,它的空间不够,所以要先把视频数据存到SDRAM中,再对数据进行处理。

然后经过处理的视频数据通过vp2视频端口输出到视频编码器,DM642通过I2C总线控制编码器将视频信号编码为显示设备支持的数据格式。

最后系统将视频信号输出。

[1]3 系统结构双路视频合成硬件系统主要包括四个模块:视频采集模块、视频输出模块、DSP视频处理模块和FLASH模块。

视频采集模块主要用于对视频信号的解码,把解码后的数据送到DSP进行数据处理。

视频输出模块把经过DSP处理的数据编码输出到显示设备。

DSP视频处理模块是整个硬件系统的核心,它的主要工作是把经过解码的两路视频数据进行合成处理并送到视频输出模块等待输出。

2DSP芯片(TMS320DM642)概述

第 2 章TMS320C6000 DSP 芯片概述本章介绍了TI公司是DSP芯片和DSP芯片的命名规则，并着重介绍了TMS320DM642的器件特性及总体原理框图。

本章的知识要点为理解TMS320DM6 4的原理框图构成，本章建议安排 2 个课时进行学习。

2.1 DSP 芯片概述随着信息技术的高速发展，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）的应用范围越来越广，普及率越来越高。

DSP的应用领域主要包括：图形图像领域（如图形变换、图像压缩、图像传输、图像增强、图像识别等）、自动化控制领域（如导航和定位、振动分析、磁盘驱动、激光打印、机器人控制等）、消费电力领域（如智能玩具、扫描仪、机顶盒、VCD/DVD 可视电话、传真机等）、电子通信领域（如蜂窝电话、IP电话、无线调制解调器、数字语音嵌入等）、语音处理领域（如语音综合、语音增强、语音识别、语音编码等）、工业应用领域（如数字控制、机器人技术、在线监控等）、仪器仪表领域（如数字滤波器、函数发生器、瞬时分析仪、频谱分析仪、数据采集仪器等）、医疗器械领域（如诊断设备、助听器、病情监控器、心电图设备、超声设备等）、军事领域（如导弹制导、导航、雷达、保密通信等）。

因此，DSP 在当今电子通信类产品中起到了不可或缺的作用。

2.1.1 主要类型DSP 芯片主要分为以下两大类：（1）专用DSP芯片。

这类芯片被设计和加工成独立的电路模块，只能完成功能单一的任务，它们的使用场合比较特殊，通常应用于高速信号处理环境中，如执行FFT运算、数值滤波运算、卷积运算等，专用DSP芯片通过硬件逻辑实现信号处理算法，而不是采用内部编程的方法，这种机制保证了专用DSP芯片的执行效率、提高了其运算速度，专用DSP芯片在应用中无须程序设计。

只要根据其功能设计外围电路即可。

（2）通用可编程数字信号处理器（Programmable Digital Signal Processor）。

TMS320DM642课件

当GPIO口设置为一般输入输出口时， GPIO引脚上的CPU中断或EDMA事件的产生方式分为两种：
1）pass-through模式
如图所示：
pass-through模式设置如下：（1）设置GPEN寄存器，把 GPxEN位置“1”，GPx引脚配置为一般输入输出引脚。（2）设置GPDIR寄存器，把GPxDIR位置“0”，GPx 引脚配置为一般输入引脚。（3）设置GPPOL寄存器，设置GPINTx中断或事件的触发极性或触发方式。
中断优先级
图表
中断编号
TMS320DM642中断源
中断选择控制寄存器 MUXL,MUXH 中断选择控制寄存器(缺省值) 中断事件中断功能
INT0
---
---
RESET
复位中断
INT1
---
---
NMI
Байду номын сангаас
NMI中断
INT2 INT3
-----
-----
RESERVED
保留
RESERVED
保留
INT4 INT5 INT6 INT7 INT8
一般的按键所用开关都是机械弹性开关，由于机械触点的弹性作用，按键开关闭合时不会马上稳定地连接，在断开进也不会马上完全的断开，在闭合和断开的瞬间均有一连串的抖动。按键按下的电压信号波形图如图 1-2 所示，从中可以看出按键按下和松开的时候都存在着抖动。抖动时间的长短因按键的机械特性不同而有所不同，一般为 5ms～10ms。如果不处理键抖动，则有可能引起一次按键被误读成多次，所以为了确保能够正确地读到按键，必须去除键抖动，确保在按键的稳定闭合和稳定断开的时候来判断按键状态，判断后再做处理。按键在去抖动，可用硬件或软件两种方法消除。由于使用硬件方法消除键抖动，一般会给系统的成本带来提高，所以通常情况下都是使用软件方法去除键抖动。常用的去除键抖动的软件方法有很多种，但是都离不开基本的原则：就是要么避开抖动的时候检测按键或是在抖动的时候检测到的按键不做处理。

图像处理系统中的TMS320DM642视频通道

司的视频处理专用ＤＳＰ芯片ＴＭＳ２ＤＭ６２—６０简称３Ｏ４０（
送给后端编码器ＡＶ１１合成标准ＰＩ模拟视频信号Ｄ７９，Ａ
送到监视器上供用户观察。上述前向通道和后向通道数据流向的控制时序是在同一个２．９９４８９ＭＨｚ的时钟源
ＰＸＥＵＳｏｔｏｔＰＸＥＩＬＢＰｒＰｒＩＩＬＢｌＯ２
图１视频数据处理通道原理框图
接的电路接口设计，高数据传输速度；以在选择ＣＦ提可Ｉ
数据格式，降低图像原有清晰度的情况下，小数据采不减
出的格式为７８７来自 ×５６的模拟视频信号，拟信号通过前模
端预处理电路，经过ＡＤＶ７８再１５完成模拟到数字量的转
线。这样，一路都可以Ｙｂｒ２：格式接收或发送每ＣＣ４：２
ＦＦＩＯ。视频口的数据传输采用ＤＭＡ方式，集频率最高采
集和存储的容量空间，时降低系统对数据带宽和处理速同
度的要求。
下面介绍图像处理系统视频数据通道的构成及原理。
主要论述图像处理系统中的视频通道设计（处理器的其主他外设，Ｓ如ＤＲＡＭ、ｌｓ电源监控、位等。Ｆａｈ、复电路设计这里不予讨论）。原理框图如图１所示，对红外热像仪输针

基TMS320DM642的嵌入式网络视频监控系统

基TMS320DM642的嵌入式网络视频监控系统煤炭作为一种特殊商品，其质量评价必须要有能够代表整个样品的煤样，煤样的取得须有一套规范的采样和制样系统。

商品煤样的采取和制备过程需要有严密的操作和质量监控系统，以保证煤炭质量评价的公正和严谨。

目前安全监控领域的主流产品是数字硬盘录像机，主要适用于监控点集中的局域监控用，煤炭质量评价的作业区域跨度大。

港区内作业地点不可判断性等特点，可应用于数字硬盘录像机。

本系统采用专用图像DSP 处理器TMS320DM642，搭建了DSP-PC 网络互连和图像传输的多路实时视频采集系统，使网络监控系统以其可靠性高、组网便利等优点在应用中直接得到体现。

1 系统硬件设计1．1 TMS320DM642 简介TMS320DM642 采用TMS320C64X 系列DSP 的内核，集成有一些面向视频及图像处理的外围设备。

TMS320DM642 以其在720 MHz 时钟下运算速度可高达5 760 MI／s 提供节省时间的高速DSP 编程。

1．2 系统总体构成系统整体硬件设计基于TMS320DM642 EVM 板TMS320DM642 Ver5．1，图像信号由扩展的多路CCD 图像传感器提供，模拟信号经图像解码器SAA7113 将其解码成数字并行ITU-R BT．656 码流，并传送至TMS320DM642 的视频接口。

TMS320DM642 视频口VP0、VP2 接收到视频数据流，采集每帧图像后，图像数据通过EDMA 方式转移到外部存储器，这时TMS320DM642 处理器可根据应用程序的需要读取数据并执行相应的运算处理程序，然后通过EMAC 网络模块进行网络传输。

其总体构成框图如图1 所示。

该系统是以主处理器TMS320DM642 为核心，由视频，外部存储，网络等模块组成。

将完成视频信号的实时采集、图像压缩处理及网络传输等功能。

1．3 视频模块系统视频模块主要由4 路CCD 图像传感器、TMS32013M642 的视频端口、图像采集器件等组成。

基才TMS320DM642的嵌入式网络视频监控系统

ｃｍｍｕｉａｉｎｅｅｄｖｌｐｄｂｏｎｃｔｓｗｒｅｅｏｅｙＮＤＫｎｔｏｋｃｍｐｎｎｓｏｈＳｄｖｌｐｎｌｔｒｏｅｗｒｏｏｅｔｎｔｅＣＣｅｅｏｍｅｔｐａｆｍ．ＡＣｌｎ／ｅｖｒｐａｆｒｏｉｔｒｅｌｔｍｅＳｏｗｓｓｔｐｉｈｅｗｏｋｄｒｎＳｎＣｈｅｔｇｒｓｌｆｔｅｓｓｅｉｄｃｔｈｉｌｙｉｇｓｗｒｅｅａｌａｅｎｔｅｎｔｒｕｇＤＰａｄＰ．Ｔｅｔｓｉｅｕｔｏｙｔｍｎｉａｅｔｅｄｓａｍａｅｅｅｇｎｒｌｕｉｎｓｈｐｙｓｎｈｏｉｅ．Ｔｅｓｓｅｉａｙｔｅｗｏｋｎｎａｉｈｒｌｂｌｙｔｉａｌｏａｈｅｅｔｅｆｎｔｎｌｏｅｔｙｃｒｎｚｄｈｙｔｍｓｅｓｏｎｔｒｉｇａｄｈｓｈｇｅｉｉｔ．Ｉｓｂｅｔｃｉｖｈｕｃｉａｆｒｍｏｅａｉｏ
图３网络通信电路原理图
数结构都符合ＮＫ的标准应用程序编程接Ｉ，Ｎ进行提ＤＳ由ＤＫｌ前控制。底层硬件驱动与ＴＰＩ协议栈的接口包含ＴＰｃ／ＰＣ协
Ｖ１Ｐ／Ａ和Ｖ１配置成接收８ＩＵＲＢ．６流格式，别挂Ｐ，Ｂ位Ｔ — Ｔ５码６分
关键词：Ｍ￥２ＤＭ６２：网络；图像采集；监控Ｔ３０４

TMS320DM642简述

tms320dm642是TI公司C6000系列DSP中最新的顶点DSP，其核心是C6416型高性能数字信号处理器，具有极强的处理性能，高度的灵活性和可编程性，同时外围集成了非常完整的音频、视频和网络通信等设备及接口，特别适用于机器视觉、医学成像、网络视频监控、数字广播以及基于数字视频/图像处理的消费类电子产品等高速DSP应用领域。

笔者针对市场客户的需求，设计并实现了一款以TVP5150为视频输入解码器，以PCM1801为音频输入采集电路，以TMS320DM642型DSP为核心处理器的多路视频采集兼压缩处理PCI板卡，并将其应用于构建高稳定性、高鲁棒性和多媒体数字监控系统，取得了较好的社会效益和经济效益。

编辑本段TMS320DM642的硬件架构TMS320DM642采用第二代高性能、先进的超长指令字veloci T1.2结构的DSP核及增强的并行机制，在720M赫兹的时钟频率下，其处理性能为5760MI/s，使得该款DSP成为数字媒体解决方案的首选产品，它不仅拥有高速控制器的操作灵活性，而且具有阵列处理器的数字处理能力，TMS320DM642的外围集成了非常完整的音频、视频和网络通信接口，编辑本段主要构成3个可配置的视频端口（VPORT0－2）能够与通用的视频编、解码器实现无缝连接，支持多种视频分辨率及视频标准，支持RAW视频输入/输出，传输流模式；1个10/100Mb/s以太网接口（EMAC），符合IEEE 802.3标准；1个多通道带缓冲音频串行端口（McASP），支持I2S，DIT，S/PDIF，IEC60958－1，AES－3、CP－430等音频格式；2个多通道带缓冲串行端口（McBSP），采用RS232电平驱动；1个VCXO内插控制单元（VIC），支持音/视频同步；1个32位、66M赫兹、3.3V主/从PCI接口，遵循PCI2.2规范；1个用户可配置的16/32主机接口（HPI）；1个16位通用输入/输出端口（GPIO）；1个64位外部存储器接口（EMIF），能够与大多数异步存储器（SRAM、EPROM）及同步存储器（SDRAM，SBSRAM，ZBT SRAM，FIFO）无缝连接，最大可寻址外部存储器空间为1024MB；1个具有64路独立通道的增强型直接内存访问控制器（EDMA）；1个数据管理输入/输出模块（MDIO）；1个I2C总线模块；3个32位通用定时器；1个符合IEEE 1149.1标准的JTAG接口及子板接口等。

基于DSP芯片TMS320DM642的嵌入式无

选用TMS320DM642作为系统CPU并采用最新视频编码标准压缩算法，实现基于CDMA网络传输的无线视频监控和视频数据存储系统。

随着运营商在国内大部分地区推出GRPS和CDMAIx公共无线数据网络，通过公共无线数据网络传输视频已成为当今研究和应用的热点,它能彻底解决微波方式的短距离问题。

由于公共无线数据网络的带宽比较窄且不稳定,采用编码效率不高的视频压缩算法（如、MPEG-4等），传输效果不理想，无法满足大多数监控场合的要求。

是JVT制定的最新视频压缩标准，比和MPEG-4在同质量时码流可低50%同时支持无线网络传输，但其运算复杂度也是和MPEG-4的3-5倍，因此一般的CPU 系统无法满足要求。

TMS320DM642是TI最新推出的高性能数字媒体处理器，指令最高可达4800MIPS可以满足实时编码算法的要求。

本文设计了基于TMS320DM642的嵌入式系统，采用视频编码算法，成功的开发了基于CDMA传输的无线视频监控系统。

1 无线视频监控系统构成无线视频监控系统设计需求本系统要求采用嵌入式视频发送终端,对采集视频图像进行实时压缩并通过CDMA网络发送，接收端采用PC机对接收视频数据进行解码并显示。

对于嵌入式视频发送终端有如下需求：①一路PAL/NTSC标准模拟视频输入，一路模拟音频输入；②采用CDMA接入方式将视频数据通过网络发送;③采用CF卡或硬盘对视频进行本地存储；④发送图像和保存图像的尺寸和帧率等参数可调；⑤可通过无线网络进行远程控制,并且要求低功耗。

系统的总体设计由于CDMA无线网络带宽窄、带宽波动大，因此系统中采用作为视频压缩算法。

同时本地存储与CDMA发送视频在图像尺寸和帧率上不同，需要采用两个编码结构分别进行编码。

图1显示了本系统的总体结构框图，系统主要包括DM642CPU视频输入、音频输入/输出、硬盘接口、串口和USB通信等主要功能模块，此外还包括实时时钟(RTC)显示和I/O接口(LCD&I/0) SDRAM FLASH和电源(POWER模块。

(第1讲)第2章 TMS320DM642的硬件资源1

• Two sets of data-addressing units (.D1 and .D2) are responsible for all data transfers between the register files and the memory. The data address driven by the .D units allows data addresses generated from one register file to be used to load or store data to or from the other register file.

通用寄存器组A和B支持16位、32位、40位、8
位、64位定点型数据格式；

32位的寄存器可以存放4个8位数据或存放2个16
位数据，64位寄存器可以存放4个16位数据。
2013-5-11
第2章 TMS320DM642的硬件资源
4
第2章 TMS320DM642的硬件资源
8个并行的处理单元

分为2组，L1, S1, M1, D1为1组，L2, S2, M2, D2为2组；

第1组功能单元直接对A组通用寄存器寻址
和操作，第2组功能单元直接对B组通用寄
存器寻址和操作；

8个功能单元进行逻辑、移位、乘法、加法
和数据寻址等操作。
2013-5-11 第2章 TMS320DM642的硬件资源 5
第2章 TMS320DM642的硬件资源
8个并行的处理单元 • The two .S and .L functional units perform a general set of arithmetic, logical, and branch functions with results available every clock cycle. • The two .M functional units perform all multiplication operations.

TMS320DM642中文资料_特点

TMS320DM642中文资料_特点TMS320DM642 视频/图像定点数字信号处理器1TMS320DM642视频/图像定点数字信号处理器1.1特点●高性能数字媒体处理器－2-，1.67-，1.39-ns 指令周期－500-，600-，720-MHz时钟频率－每周期执行8条32位指令－与C64x完全兼容●V elociT1.2是具有先进超长指令字（VLIW）TMS320C64x DSP核V elociT的升级版－8个独立的功能单元6个ALU（32/40bit），每个功能单元支持每时钟周期32位算术操作，双16位比特算术操作，或4个8位算术操作2个乘法器支持每时钟周期4个16×16位的乘法（结果是32位）或者8个8×8位乘法（结果是16位）－具有无需阵列支持的负载存储结构（1）－64/32位通用寄存器－指令打包技术，减少代码容量●指令设置特点－字节寻址（8/16/32/64位数据）－8位溢出保护－可位提取，设置，清除操作－标准化，饱和度（1），位计数－增强交互的V elociT1.2●L1/L2存储器结构－128Kbit（16Kbyte）L1P程序缓存（直接映射）－128Kbit（16Kbyte）L1D数据缓存（2路结合设置）－2Mbit（256Kbyte）L2标准映射RAM/缓存（灵活的RAM/缓存分配）●小端模式，大端模式●64位外部存储器接口（EMIF）－支持异步存储器（SRAM和EPROM）和同步存储器（SDRAM，SBSRAM，ZBT SRAM 和FIFO）直接接口－总共1024Mbyte可寻址外部存储空间●增强的直接存储器访问（EDMA）控制器（64个独立的通道）●10/100Mb/s以太网控制器（EMAC）－适应IEEE802.3－媒体独立接口（MII）－8个独立的发送通道和1个接收通道●管理数据输入输出（MDIO）●3个可配置视频接口－给公共的视频编码解码器件提供一个直接I/F接口－支持多种协议/视频标准●内插VCXO控制接口－支持同步音频/视频●主机接口（HPI）[32/16位]●符合PCI接口规范2.2版本，32位/66MHz，3.3V PCI主/从接口●多通道音频串行接口（McASP）－8个串行数据引脚－多种I2S和相似的比特流格式－完整的数字音频I/F发送器，支持P/DIF, IEC60958-1, AES-3, CP-430格式●I2C总线●2个多通道缓存串行接口●3个32位通用定时器●16个通用输入输出（GPIO）引脚●灵活的PLL时钟发生器●支持IEEE-1149.1（JTAG）边界扫描接口●548引脚球栅阵列（BGA）封装（GDK和ZDK为后缀），0.8mm Ball Picth(1) ●548引脚球栅阵列（BGA）封装（GNK和ZNK 为后缀），1.0mm Ball Picth(1) ●0.13μm/6等级CMOS工艺●I/O采用3.3V供电，内核采用1.2V供电（-500）●I/O采用3.3V供电，内核采用1.4V供电（A-500，A-600，-600，-720）注：红字为翻译有疑问的地方，（）中的数字为相应pdf文档的页数。

HELLODSP TMS320DM642中文手册

前言《TMS320DM642中文手册》在DSP交流网（）网友们的共同努力下，经过一个多月的翻译终于完成了，这是首次尝试，也是一次出色的合作。

此次翻译由网友亮亮发起，并全程负责，在这里对亮亮表示真诚的感谢和敬佩。

同时，非常感谢以下参与翻译的网友们：KaZE 虎妞Michael 碧鲨龙啸九天可可橘子Iceprince 田羽Steward Shayne ward 张焱翔Gaofeng_Q^_^ 风来的西林/$ JH DSP-F2812 方块糖流星~落梦另类爷们kelly 心中的天Embedded-A&D ☆星夜☆/yl 木头┳一人HELLODSP08-04-25DSP交流网联系方式：Email：hellodsp@QQ：778086555TMS320DM642中文手册第1章TMS320DM642 视频/图像定点数字信号处理器 (5)1.1特点（由亮亮翻译） (5)1.2概述（由亮亮翻译） (7)1.3原理框图（由亮亮翻译） (9)第2章器件纵览 (10)2.1器件特性（由亮亮翻译） (10)2.2C P U（D S P核）概述（由K a Z E翻译） (12)2.3存储器映射总结（由虎妞翻译） (18)2.4引导模式（由M i c h a e l翻译） (21)2.5引脚分配（由碧鲨翻译） (22)2.6T M S320D M642的发展（由龙啸九天翻译） (56)第3章器件配置 (59)3.1复位时的配置（由可可橘子翻译） (59)3.2复位后的配置（由l c e p r i n c e翻译） (62)3.3外设配置锁定（由虎妞翻译） (65)3.4器件状态寄存器描述（由田羽翻译） (67)3.5复用引脚配置（由S t e w a r d翻译） (69)3.6调试需要考虑的事项（由S h a y n e w a r d翻译） (71)3.7配置例子（由亮亮翻译） (72)第4章TMS320DM642运行状况 (75)4.1设备运行温度最大的额定值范围（由张焱翔翻译） (75)4.2推荐运行条件（由张焱翔翻译） (76)4.3超过推荐范围的电源电压和设备运行温度的电气特性（除非另有注明外）（由张焱翔翻译） (77)第5章DM642外设信息和电气特性 (79)5.1参数信息（由G a o f e n g_Q^_^翻译） (79)5.2推荐的时钟和控制信号转变行为（由K a Z E翻译） (82)5.3电源（由K a Z E翻译） (82)5.4增强的直接存取器访问（E D M A）控制器（由风来的西林/$翻译） (87)5.5中断（由J H翻译） (92)5.6复位（由J H翻译） (95)5.7时钟倍频P L L（由J H翻译） (100)5.8外部存取接口（E M I F）（由J H翻译） (106)5.9多声道音频串行端口（ M c A S P0）外围设备（由D S P-F2812翻译） (121)5.10内部集成电路（I2C）（由方块糖翻译） (130)5.11主机接口(H P I)（由S t e w a r d翻译） (135)5.12外围部件互连标准（由流星~梦落翻译） (141)5.13多通道缓冲串口（M c B S P）（由亮亮翻译） (145)5.14视频端口（由另类爷们翻译） (156)5.15V I C（由K e l l y翻译） (164)5.16以太网媒体存取控制器 (E M A C)（由心中的天翻译） (166)5.17数据输入/输出管理（M D I O）（由l c e p r i n c e翻译） (174)5.18定时器（由E m b e d d e d-A&D翻译） (177)5.19通用输入/输出（ G P I O）（由E m b e d d e d-A&D翻译） (179)5.20J T A G（由☆星夜☆/y l翻译） (182)第6章机械参数 (185)6.1热敏参数（由木头┳一人翻译） (185)6.2封装信息（由木头┳一人翻译） (187)第1章TMS320DM642 视频/图像定点数字信号处理器1.1特点l高性能数字媒体处理器－2-，1.67-，1.39-ns 指令周期－500-，600-，720-MHz时钟频率－每周期执行8条32位指令－与C64x完全兼容n V elociT1.2是具有先进超长指令字（VLIW）TMS320C64x DSP核V elociT的升级版－8个独立的功能单元n6个ALU（32/40bit），每个功能单元支持每时钟周期32位算术操作，双16位比特算术操作，或4个8位算术操作n2个乘法器支持每时钟周期4个16×16位的乘法（结果是32位）或者8个8×8位乘法（结果是16位）－具有无需阵列支持的负载存储结构（1）－64/32位通用寄存器－指令打包技术，减少代码容量l指令设置特点－字节寻址（8/16/32/64位数据）－8位溢出保护－可位提取，设置，清除操作－标准化，饱和度（1），位计数－增强交互的V elociT1.2l L1/L2存储器结构－128Kbit（16Kbyte）L1P程序缓存（直接映射）－128Kbit（16Kbyte）L1D数据缓存（2路结合设置）－2Mbit（256Kbyte）L2标准映射RAM/缓存（灵活的RAM/缓存分配）l小端模式，大端模式l64位外部存储器接口（EMIF）－支持异步存储器（SRAM和EPROM）和同步存储器（SDRAM，SBSRAM，ZBT SRAM 和FIFO）直接接口－总共1024Mbyte可寻址外部存储空间l增强的直接存储器访问（EDMA）控制器（64个独立的通道）l10/100Mb/s以太网控制器（EMAC）－适应IEEE802.3－媒体独立接口（MII）－8个独立的发送通道和1个接收通道l管理数据输入输出（MDIO）l3个可配置视频接口－给公共的视频编码解码器件提供一个直接I/F接口－支持多种协议/视频标准l内插VCXO控制接口－支持同步音频/视频l主机接口（HPI）[32/16位]l符合PCI接口规范2.2版本，32位/66MHz，3.3V PCI主/从接口l多通道音频串行接口（McASP）－8个串行数据引脚－多种I2S和相似的比特流格式－完整的数字音频I/F发送器，支持P/DIF, IEC60958-1, AES-3, CP-430格式l I2C总线l2个多通道缓存串行接口l3个32位通用定时器l16个通用输入输出（GPIO）引脚l灵活的PLL时钟发生器l支持IEEE-1149.1（JTAG）边界扫描接口l548引脚球栅阵列（BGA）封装（GDK和ZDK为后缀），0.8mm Ball Picth(1) l548引脚球栅阵列（BGA）封装（GNK和ZNK为后缀），1.0mm Ball Picth(1) l0.13μm/6等级CMOS工艺l I/O采用3.3V供电，内核采用1.2V供电（-500）l I/O采用3.3V供电，内核采用1.4V供电（A-500，A-600，-600，-720）注：红色标示的是翻译不确定的地方1.2概述TMS320C64x DSP芯片（包括TMS320DM642）是在TMS320C6000 DSP平台上的高性能定点DSP。

DM642基本资料

视频实时处理，由于视频处理中数据量大，要求速度快因此采用TM320DM642。

视频处理机应用于视频采集、视频处理、视频输出的视频实时处理。

视频处理机的解决方案有多种选择，但是市场主流产品一般选择两种方案：1)采用CPU+ASIC。

2)采用双CPU结构，即一个嵌入式CPU和一个专用信号处理芯片DSP。

受专用DSP芯片处理能力的限制，现有的嵌入式中使视频处理机的视频处理算法基本是H．263以下的标准。

l 硬件设计本文介绍一种基于TMS320DM642 DSP的视频采集设计方案。

其操作系统、通信协议、网络协议、音视频处理软件均在一颗TMS320DM642上实现，降低了开发的难度。

TMS320DM642芯片简介：TI公司的TMS320DM642(以下简称DM642)是一款专门面向多媒体应用的专用DSP。

该DSP时钟高达600MHz，8个并行运算单元，处理能力达4800MIPS(Million Instructions Per Second)每秒处理的百万级的机器语言指令数；采用二级缓存结构；具有64位外接存储器接口；兼容IEEE—1149．1(JTAG)边界扫描；为了面向多媒体应用，还集成了3个可配置的视频端口、面向音频应用的McASP(Multi Channel AudioSerial Pott)、10／100Mb／s的以太网MAC等外设。

鉴于DM642的上述优点，本网系视频处理机统以DM642为核心，完成音视频信号的实时采集、压缩及传输功能。

系统电路组成如图1所示。

从视频处理机的视频信号和从麦克风输入的音频信号经采集、A／D转换为数字信号后送入DSP。

DSP在信源处对音视频信号进行压缩编码和合流，然后通过局域网或因特网将数据传输给视频监控中心。

监控中心可同时监视多个现场，接收或发送报警信号，并根据需要通过异步串行总线RS-485实时控制，调整摄像头的方向和位置。

1．1 视频采集电路本系统采用的视频解码芯片是Philips公司的SAA7115。

基于TMS320DM642的车载视频处理平台的设计的开题报告

基于TMS320DM642的车载视频处理平台的设计的开题报告一、选题背景及意义随着汽车智能化、信息化和电子化的快速发展，车载数字视频处理系统越来越受到人们的关注。

其中，车载视频监控系统为车辆提供了安全保障，可以对车内和车外的环境进行实时监控和记录，对于维护公共安全、预防交通事故、保障车辆安全行驶等方面起着重要的作用。

而这一系列的车载视频处理任务，需要得到高性能、低功耗的处理平台来支持。

基于此，本项目设计，以TI公司的高性能数字信号处理芯片TMS320DM642为核心，设计一款符合车载视频处理需求的开发板，来满足车载视频监控等方面的需求。

二、主要研究内容及技术路线（1）方案设计：使用TMS320DM642作为主芯片，设计多通道视频输入输出接口电路、存储、网络接口等模块，并采用优化的硬件架构和低功耗控制策略。

（2）软件开发：采用DSP/BIOS系统软件作为开发环境，基于TMS320DM642，使用C语言编写算法、应用软件程序，并完成板级软件的开发、调试和优化。

（3）应用测试：设计好的开发板将进行相应的测试，以测试视频输入输出、网络传输、存储等功能的实现情况，数据传输的稳定性和实时性等。

三、预期研究成果本项目的预期研究成果是：完成基于TMS320DM642的车载视频处理平台的设计和制作，实现视频输入输出、存储、网络传输等功能，并能对车辆情况进行有效的监控和记录。

同时，本项目的研究成果，也有望为车载视频监控等领域的发展提供优秀的解决方案和思路，具有一定的实用与推广价值。

四、存在的问题虽然TMS320DM642具有高性能、低功耗等优良特性，但是该芯片在开发过程中也存在一系列问题，如芯片驱动的开发、应用软件的优化、板级软件的设计等。

五、研究计划及进度安排本项目的研究计划和进度安排如下：（1）5月中旬-5月底：查阅相关文献、学习DSP芯片的开发环境和开发工具、购买所需器材和工具。

（2）6月初：对TMS320DM642进行深入分析，设计多通道视频输入输出接口电路、存储、网络接口等模块。

图像处理系统中的TMS320DM642视频通道

图像处理系统中的TMS320DM642视频通道华中光电技术研究所王杰艳摘要介绍T M S320DM 642视频数据处理通道Video Port0~2在图像处理系统中的应用设计。

其中图像处理的前向通道由ADI 公司的标准视频解码芯片ADV7185和Video Port0构成,后向通道由ADI 公司的视频编码芯片ADV 7191和V ideo Port 2构成。

重点阐述图像数据通路间各接口的硬件设计及对应某一标准视频信号的VP 口,以及编/解码器的初始化设置原理及实现。

关键词视频解码视频编码 CIF T M S320DM 642引言针对红外弱小目标信号的图像处理系统,采用T I 公司的视频处理专用DSP 芯片T M S320DM 642600(简称DM 642)为信号处理器。

内部主频达600M H z,对外总线操作频率可达133M H z;具有64位数据总线的外部存储器接口,可与异步存储器SRAM 、Flash 及同步存储器SDRAM 、SBSRAM 、FIFO 等实现无缝连接,同时有PCI 、HPI 、I 2C 及多路GPIO 。

该芯片主要应用于图像处理、视频压缩、网络可视电话等方面;最主要的特点是内置三路可编程的双通道视频端口,提供与通用视频编/解码器件相连的无缝接口,具有视频同步时序发生器、视频滤波、水平缩放等功能;支持多种分辨率的视频标准,可以省略在总线上通过扩展外部缓冲器(FIFO)与视频编/解码器连接的电路接口设计,提高数据传输速度;可以在选择CIF 数据格式,不降低图像原有清晰度的情况下,减小数据采集和存储的容量空间,同时降低系统对数据带宽和处理速度的要求。

下面介绍图像处理系统视频数据通道的构成及原理。

主要论述图像处理系统中的视频通道设计(主处理器的其他外设,如SDRA M 、F lash 、电源监控、复位等,电路设计这里不予讨论)。

原理框图如图1所示,针对红外热像仪输出的格式为768 576的模拟视频信号,模拟信号通过前端预处理电路,再经过ADV7185完成模拟到数字量的转换;DSP 根据解码器出来的各路像素时钟及同步时序完成数字视频从V ideo Port0到外部存储器的存储,以备后续计算处理。

基亏TMS320DM642的图像处理系统

２ＴＳ２ＤＭ６２简介Ｍ３０４
Ｔ３０Ｍ６２是Ｔ公司推出的一款针对网络ＭＳ２Ｄ４Ｉ
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５结束语
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版社．０４．２０
［］ｈｎｎ，ｈｕＫ．ｔｉＣａａｔｒｔｓｆ３ＣｅｇＭｉｇＣａＴＳａｃｈｒｃｉｉｔｅｓｃｏＡ采用电子罗盘、位置传感器，利用Ｐ１４采集数Ｃ０据，收控制指令、置闭环、态检测，计了系接位状设留气球自稳定伺服系统，实现高空球载天线设备设计的姿态自稳定系统，成球载天线稳定指向地面完目标任务。系统对于提高工作时效，该推广应用具有较为重要的意义在实际应用中得到检验并
１引言
随着大规模集成电路的飞速发展ＳＤＰ的性能越来越完善．能够满足图像处理时对数据处理速度的实时要求。以ＤＰ为核心处理器组建图像处理系统应Ｓ用广泛，其优点是ＤＰ资源丰富、Ｓ编程灵活、法设算
计简单，并且在系统软件开发中可采用模块化设计，可提高系统的通用性，缩短系统的开发周期『１１。本文－２介绍了基于Ｔ３０Ｍ６２的图像处理系统。ＭＳ２Ｄ４
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