DSP芯片TMS320DM642任务线程的使用
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。
基于TMS320DM642的编程
基于TMS320DM642的编程
一个完整的系统必需要有一个合适的存储器存放用户代码。
Flash是一种非易失性存储器,而且具有电可擦写、容量大、价格廉价等特点,通常可用于在系统中存放用户代码。
Flash在正常用法前要举行编程,即将用户代码写入Flash。
在系统编程办法不需要其它编程设备和编程电源,只借助于器,可挺直通过DSP烧写程序对Flash举行编程。
本文所用法的编程办法就属于在系统编程。
本文首先介绍频繁的Flash编程办法,然后具体介绍本文办法的原理,以及DSP系统上电加载原理,最后给出囫囵实现过程并分析了Flash编程时需要注重的一些问题。
图1 系统上电的工作步骤图2 程序流程Flash编程办法
频繁的Flash编程方式
Flash在正常用法前必需写入用户程序,传统上有3种编程办法:由供给商出货前把程序代码写入Flash、编程器编程和在系统编程。
第1种办法不能满足用户更改代码的需求,所以在开发阶段不宜采纳。
当用法编程器编程时,要求Flash固定在板前必需把用户程序写入片内。
因此,现在普通都优先考虑在系统编程办法,首先应确定所选的DSP 是否直持在系统编程。
现行的在系统编程的办法普通是先把待加载程序(用户程序)的.out文件(COFF格式)转成HEX格式,然后去掉HEX 格式文件的文件头,再通过烧写程序写到Flash里去。
也可以不举行COFF格式到HEX格式的转换这一步,把COFF文件作为源文件,去除文件头信息后将其写入Flash。
本文办法的编程原理
本文的实现办法比较容易,首先把用户程序映射到系统RAM,再把用户
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基于TMS320DM642的H.264编解码器的实现与优化
基于TMS320DM642的H.264编解码器的实现与优化H.264/MPEG-4 AVC视频压缩标准与其它视频压缩标准相比具有显著的优势。
就编码效率而言,新标准的压缩性能至少是其它标准的2倍。
在图像的感官质量上,H.264也比MPEG-2和MPEG-4要好得多。
但与此同时,H.264性能上的改进也带来了复杂度的明显提升。
人们普遍认为,H.264编解码器比其它标准需要更多的运算量和存储空间。
其中由于解码器需要具备处理所有“合法”码流的能力,也就是必须能处理最坏的情况,因此在嵌入式环境中开发解码器就十分复杂。
而且如何合理利用嵌入式环境中十分有限的存储资源也是一个极具挑战性的工作。
TMS320DM642数字媒体处理器(DM642)是德州仪器目前性能最高的定点DSP。
此款DSP的核处理器拥有64个通用32位寄存器和8个带有VelociTI.2扩展功能的独立功能单元――2个乘法单元和6个算数逻辑单元(ALUs)。
8个功能单元的VelociTI.2扩展功能包括一些新的指令,这些指令可以提升视频和图像设备的性能,增强VelociTI结构的并行度。
DM642还采用了两级cache结构并拥有多种强大的外设。
本论文主要介绍的是在基于TI TMS320DM642数字媒体处理器的硬件平台上开发和优化H.264“baseline”编解码器。
具备600Mhz处理能力的TMS320DM642代表着未来更高处理能力DSP的发展方向,非常适合于承担H.264编解码器这样高运算量和复杂度的工作。
我们所做的工作包括:改善算法和提高指令的并行度;充分发掘DSP强大指令集及EDMA控制器等处理器自身的能力;利用一系列DSP开发软件来完成代码分段、减少代码长度等工作。
最终我们设计出了一个较低复杂度的方案来完成H.264编解码这个大运算量的工作。
目前,我们的H.264解码器每秒钟可以解码100至120帧QCIF图像;或20至30帧CIF图像。
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)。
基于TMS320DM642的视频处理系统硬件设计
4.2应用程序设计
根据具体需求,我们设计了一款基于OpenCV库的视频处理应用程序。OpenCV 是一款开源的计算机视觉库,支持多种编程语言和平台。应用程序首先通过 DM642的以太网接口接收视频数据,然后对数据进行编解码、图像处理等操作。 为提高处理速度,可以采用并行计算和多线程等技术;为确保稳定性,应进行 适当的异常处理和资源管理。
总结
本次演示基于TMS320DM642芯片,介绍了一种高效且可靠的视频处理系统硬件 设计。该设计在电路板材料和制作工艺、硬件模块设计和硬件测试等方面进行 了详细阐述。还介绍了在Linux操作系统下应用程序的设计和实现过程。本设 计的硬件结构具有高性能和稳定性,能满足视频处理系统的需求。
其优点包括高效的视频处理能力、可靠的硬件设计和灵活的软件可定制性;不 足之处在于实时性有待进一步提高。本设计可广泛应用于安防、监控、医疗、 娱乐等领域,具有广泛的应用前景和市场潜力。
3.3硬件测试
为确保硬件设计的可靠性,需要进行严格的测试。测试方法包括功能测试、性 能测试和稳定性测试。功能测试主要验证硬件模块是否达到预期的功能要求; 性能测试则系统整体性能,如视频处理速度、数据传输速率等;稳定性测试则 通过长时间运行和恶劣环境测试来评估系统的稳定性。测试结果表明,本设计 的硬件结构能满足视频处理系统的性能和稳定性要求。
3.2.2通信模块
通信模块主要用于实现数据传输和控制信号的接收。本设计中采用以太网和串 口通信的方式。以太网接口可实现高速数据传输,满足实时视频处理的需求; 串口通信则可用于对系统的远程控制和调试。
3.2.3存储模块
存储模块主要包括数据存储和程序存储两部分。数据存储采用SD卡,用于保存 处理后的视频数据;程序存储则采用Flash芯片,用于存储操作系统和应用程 序。
使用DSPBIOS开发DM+642图像融合系统驱动程序
第36卷第11期2006年11月激光与红外LASER&INFRAREDV01.36,No.11November,2006文章编号:1001-5078(2006)11—1070-05使用DSP/BIOS开发DM642图像融合系统驱动程序王强,倪国强,李江涛,宋亚军(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京100081)摘要:描述了在自主研制的TMS320DM642图像融合系统平台上,使用实时多线程操作系统(DSP/BIOS)开发驱动程序和编写融合算法的方法和流程。
综合运用了BIOS、CSL、BSL、DDK、RF5、XDIAS等技术编写设备驱动程序,使用标准的类/微型驱动程序模型开发新的视频驱动程序,实现了软件开发的模块化和层次化。
在此基础上编写了图像融合程序,总结了CCS编程中使用的各项优化技术。
与传统软件开发比较,基于DSP/BIOS的DSP驱动程序缩短了开发时间,增加了代码的兼容性、继承性和可移植性。
关键词:DSP/BIOS;DDK;TMS320DM642;视频驱动程序;图像融合中图分类号:TP751;TP312文献标识码:AUsingDSP/BIOSinDriverDevelopmentoftheImageFusionSystemBasedonDM642WANGQiang,NIGuo—qiang,LIJiang—tao,SONGYa-jun(DepartmentofOpticalEngineering,SchoolofInformationScienceandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Bering100081,China)Abstract:Inthepaperthemethodandflowofdriverdevelopmentaredescribedusingthereal—timemulti-threadingoperatingsystemDSP/BIOSandimagefusionalgorithmsontheindependentdevelopmentimagefusionsystembasedonTMS320DM642.TheTItechniques,suchasBIOS,chipsupportlibrary(CSL),boardsupportlibrary(BSL),driverdevelopmentkit(DDK),referenceframeworkslevel5(RF5),expressDSPalgorithmstandard(XDIAS),ete,areemployedsyntheticallytodevelopthedevicedriver.Thestandardclass/mini—drivermodelisusedtodevelopthenewvideodriver.Itmakesthemodularizationandhiberarchyofdevelopmentrealizable.Onthebaisthefusionalgo・rithmsareprogrammedandtheoptimizationtechniquesinCCSprogrammingaresummarized.Comparedwithtradi・tionalsoftwaredevelopment,thedriverdevelopmentbasedonDSP/BIOSshortensdevelopmenttimeandincreasescompatibility,inheritedattributeandportability.Keywords:DSP/BIOS;DDK;TMS320DM642;videodriver;imagefusion1引言DSP编程是基于把DSP所有片内片外硬件资源映射到CPU的寻址空间,通过对这些硬件资源进行配置、调度和操作完成预定的任务。
基于多媒体DSP芯片TMS320DM642的语音信号处理
媒体应用而设计开发的 D P S ,广泛应用于各种视频和音频信号处理 。文章结合 T 推 出的高性能 I 立体 声音频 芯 片 T V 2 A C 3 L 3 0 I 2 B,介 绍 了一 种 主要 由 T 30 M6 2与 T V 2 A C 3 MS2 D 4 L 3 0 I2 B构 成 的 语
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20 0 6年第 8期
煤
炭
工
程
基 于 多媒体 D P芯 片 T 30 M62的语音信 号 处理 S MS2D 4
冯 小龙 ,张剑英
( 中国矿业大学 信 电学 院 , 江苏 徐 州 2 10 ) 2 0 8
摘
要 :T 30 M62是 1 公 司在其 最 高性 能的 T 30 6 x系列 D P基础 上 专 门为数 字 MS2 D 4 r I MS2 C 4 S
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频 率 /z H
图 3 信号输入滤波 电路 的波特 图
AC 3 I2 B总共有两种输出方 式 :立体声输 出和耳机输 出, 可 以直接驱动 3 Q的耳机 ,不需要外部再进行功率 驱动 ,本 2 系统 中采用标准 的立体声输 出 , O T和 R U LU O T没有经过 内
芯片 ,可 以在 8 到 9 K 频 率 范 围 内提 供 1bt 0 i K 6 6i 、2 b 、 t 2 bt 3bt 4 i和 2 i的采样 ,支持 M C和 LN I I EI N两输入方 式 ,片 上包含了耳机输 出放 大器 ,而且对输 入 和输 出都具 有可 编 程增益调节 。内部 A C和 D C的输 出信 噪 比分别 可 以达 D A
到 9d 0 B和 10 B。同时 A C 3B还具 有很低 的能耗 ,回放 0d I2 模式下功 率仅为 2 M ,省电模式下更是小于 1 W。 3W 5. I L
基于dm642和ccs3.3的多任务实时通信
基于DM642和CCS3.3的多任务实时通信摘要本文是笔者在进行“用图像处理技术进行小车导航”这一项目时,在软件编程方面的经验总结。
试图通过对“如何实现图像处理与小车运动同步”、“如何实现用图像阈值来控制小车运动状态的转换”、“如何按要求来安排小车的各种运动状态”这三个问题的解决,来揭开利用DSP/BIOS实时操作系统编程时完成各任务间的同步与实时通信的神秘面纱。
关键词DM642 DSP/BIOS RTOS 多任务间的同步与通信一、引言TMS320DM642(以下简称DM642)是TI公司生产的一款高性价比、专用于多媒体应用的32位定点DSP。
它采用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8条指令。
这样,在最高主频达到720MHZ的情况下,处理速度可高达5760MIPS。
另外,它还具有容量较大的二级Cache,64个独立通道的EDMA控制器和丰富的外围设备接口。
这些特性使得DM642在实时图像处理和多媒体通信设备的开发方面,优势非常明显。
CCS3.3是由TI公司发布的一个基于windows操作系统的,目前最优秀、最流行的用于DSP软件开发的IDE之一。
其最大的特点的就是支持RTDX(Real Time Data Exchange)技术和集成了DSP/BIOS实时操作系统(RTOS)。
前者可在不中断目标系统运行的情况下,实现DSP与由LABVIEW或C++等编写的其他应用程序(OLE)之间进行数据交换。
后者主要是为多任务实时调度和同步以及主机/目标系统通信和实时监测的应用而设计的,可实现任务的调度管理、任务间的同步和通信、内存管理、实时时钟管理、中断服务管理、外设驱动管理等。
笔者最近做了一个基于dm642的用实时图像处理技术进行小车导航的项目,其核心内容就是根据实时图像处理得到的一些信息引导小车走一类似“◇◇”的八字形路径。
在软件编程方面就涉及到四个任务:图像处理(IMG_process())、直线行走(Forward())、左转(Turn_left())和右转(Turn_right()),以及它们之间同步与通信,即合理地安排它们的时序,以实现小车的导航。
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。
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。
基于TMS320DM642芯片视频系统的设计与应用
h d ae c i cu e o h f a e ein h vd os s m,whc itg a d ii l i e c d r e o e ( A 1 5 A 1 5 r r r a w a ht tr t te o t r d s .T e ie t e s w g y e i ne rt dgt vd oe o e/ c d r S A7 0 &S A7 1 ) h e a n d
n xe l a d e t r a mo , e l e i hp ro m a c dr a i lto r m a ep o e sn . I ee d wi s p l a in b e y n me  ̄ r a i sah g e f r n ea e l mep a f r f g r c s i g nt n , z n t m o i h t i p i t r f h ta c o il i t d c d t e s se b a t o d a p i a in p o p c n r k t a u . n r u e , h y tm o ssg o p l t r s e t dma e l e o c o a v
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第2卷 9
VO129 .
第9计
Co p trEn i e rn n s g m u e g n e i g a d De i n
20 年 5 08 月
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曲 :
O 引 言
在 许 多 特 定 的 环 境 下 , 纯 依 靠 成 像 系 统 本 身 来 提 高 图 单 像 质 量 已经 不 再 适 用 。 随 着 图像 处 理 技 术 的 应 用 与 发 展 , 提 高 成 像 质 量 的 算 法 越 来 越 多 。然 而 ,图 像 领 域 庞 大 的 数 据 量 和 复 杂 的算 法 给 实 际 应 用 带 来 困 难 。 因此 , 有 良好 的 图 像 具
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。
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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。
TMS320DM642中利用McBSP与EDMA实现UART
嵌入式技术 电 子 测 量 技 术 EL ECTRONIC M EASU REM EN T TEC HNOLO GY 第31卷第2期2008年2月 TMS320DM642中利用McBSP与EDMA实现UART王晓剑1,2 潘顺良1 沈为群1 宋子善1(1.北京航空航天大学 北京 100083;2.第二炮兵装备研究院 北京 100085)摘 要:TMS320DM642(DM642)作为一款高性能的多媒体DSP有着广泛的应用。
由于不具备通用异步串行收发接口(UAR T),使得与其他UAR T设备之间的通信存在困难。
本文分析了异步串行通信的特点和其数据帧结构,利用片上同步多通道缓冲串行口(McBSP)和增强型直接存储器存取(EDMA)实现了UAR T功能。
重点论述了McBSP与EDMA相关寄存器的初始化设置,发送接收数据的编解码软件处理等。
该方法无需其他外部器件,硬件实现简单,程序流程简洁,丰富了DM642的接口功能,提高了其使用的灵活性。
关键词:DM642;McBSP;EDMA;UART中图分类号:TP311 文献标识码:AImplementing UART on the TMS320DM642with the McBSP and EDMAWang Xiaojian1,2 Pan Shunliang1 Shen Weiqun1 Song Zishan1(1.Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing100083;2.The Second Artillery Equipment Academy,Beijing100085)Abstract:TMS320DM642(DM642)has been widely used as a high performance DSP for digital media applications.As with no universal asynchronous receiver and transmitter(UAR T)provided,it is difficult to communicate with other UAR T devices.In this paper,a method using the on2chip multichannel buffered serial port(McBSP)and enhanced direct memory access(EDMA)to emulate software UAR T is provided.The initialization of the McBSP and EDMA and the data coding/decoding in process of transmitting/receiving are discussed in detail.This method can be implemented with easy program flow and no other device.It enriches the DM642’s interface f unction and extends its application as well.K eyw ords:DM642;McBSP;EDMA;UAR T0 引 言TMS320DM642(简称DM642)是TI公司推出的一款针对数字多媒体领域应用的DSP,属C6000系列,拥有8个并行处理单元,600M Hz的CPU主频下能实现4800MIPS的处理速度;在C64x的基础上,它增加了面向多媒体应用的相关外围设备和接口,主要包括:3个可配置的用于视频输入、输出或传输流输入的视频口,面向音频应用的McASP(multichannel audio serial port),用于网络传输的10/100Mb/s Et hernet MAC等[1]。
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别商品,其质量评价必需要有能够代表囫囵样品的煤样,煤样的取得须有一套规范的采样和制样系统。
商品煤样的实行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平和严谨。
目前平安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。
港区内作业地点不行推断性等特点,可应用于数字硬盘录像机。
本系统采纳专用图像处理器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牢靠性高、组网方便等优点在应用中挺直得到体现。
1 系统硬件设计1.1 TMS320DM642简介TMS320DM642采纳TMS320C64X系列DSP的内核,集成有一些面对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提供节约时光的高速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图像提供,模拟信号经图像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处理器可按照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网络模块举行网络传输。
其总体构成框图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。
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基于TMS320 DM642的多路视频处理系统设计
基于TMS320 DM642 的多路视频处理系统设计
引言
近年来,DSP技术不断进步和发展,现有的高端通用DSP芯片,如TI
公司的C6000系列,已具有最高可达5760MIPS的处理能力,广泛应用于雷达、移动通信基站等大运算量、高实时性的信号处理领域,同样也完全可以满足诸
如视频处理等多媒体应用的要求。
但是随着视频监控市场的飞速扩大,目前市面上的一些视频监控系统缺
点逐渐显现,包括成本高昂、路数少、实时性差以及画质不佳,且由于不同场
合监控需求不一样使得用户对监控产品的灵活性和针对性提出了更高的要求。
本设计采用TI公司的TMS320DM642多媒体处理芯片作为主控芯片,将成本
控制在可行范围内,并且充分利用芯片内核的高速处理能力保证监控系统实时性,是一种兼顾成本及监控质量的好方法。
TMS320DM642(以下简称DM642)是TI公司于2002年推出的一款专门
为数字媒体应用设计开发的32-bit定点DSP芯片,具备高性能的C64x数字信
号处理器内核外且集成了丰富的外设资源,如可配置的音视频接口、以太网MAC控制器、JATG仿真器接口等。
图1为整个系统的结构框图。
以DM642为核心,主要包括视频模块、
存储模块、通信模块以及其他外围电路部分。
视频模块由四块编码器芯片和一
块解码器芯片组成,采用切换方式以支持四路复合视频输入和一路视频输出显示;存储模块通过DM642的EMIF接口扩展片外存储器SDRAM和FLASH,并
通过CPLD控制FLASH片内分页寄存器的读写;通信模块部分利用CPLD控制
并口传输模式,实现时序逻辑以及数据传输,使整个系统作为从设备接受主设
备控制以完成特定的图像处理运算等。
DM642开发与应用
DM642开发与应用O 引言视频实时处理,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;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。
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DSP芯片TMS320DM642任务线程的使用任务也是DSP/BIOS内核中的一种线程。
所有任务的中断优先级都低于硬件中断和软件中断。
任务线程可以通过TSK_yield函数来切换运行。
1. 复制并打开工程文件该工程的文件在ti\turorial\evmDM642目录下,将所有文件复制到目标文件夹下,建立工程。
2. 修改DSP/BIOS配置工程在TSK中添加三个TSK对象。
如下表所示:对象名字任务函数任务参数参数0task0 _task 0task1 _task 1task2 _task 2这三个TSK对象的优先级水平都设为1。
设置LOG对象对线程进行和转换进行跟踪记录。
保存修改后的配置文件。
3. 查看源代码源代码有如下几个部分:1>头文件与变量声明:这部分程序包括了程序中使用到的API函数的原型,还包括tsktestcfg.h头文件,该头文件包含在配置文件中创建的DSP/BISO对象的外部声明,还定义了NLO OPS常量,该常量为任务函数中的循环时间常量。
2> Main函数:当main函数返回后即进入DSP/BIOS的idle循环。
DSP/BIOS内核将等待各种时间的发生。
3> Task函数:任务函数包含一个for循环,每次循环都发送一个消息到tarace窗口,然后通过调用TSK_yield函数实现任务切换。
在循环了NLOOP定义的次数后,该函数结束。
在DSP/BIOS配置文件中,我们定义了三个TSK任务对象task0,task1和task2,它们调用的函数都是task(),只是在调用时传递的参数不一样,分别为0,1和2。
4. 运行在task0运行时,它调用了TSK任务模块的一个API函数TSK_yield,这样当前任务task0将暂停,而其他就绪任务便可以依次执行。
同样,当task1调用任务切换函数后,task2便开始运行。
当task2产生任务切换时,task0继续运行。
所以,在TSK_yield的作用下,三个任务将交替执行,同时结束。
例子运行时LOG对象的输出信息如下:0 Loop 0: Task 0 Working1 Loop 0: Task 1 Working2 Loop 0: Task 2 Working3 Loop 1: Task 0 Working4 Loop 1: Task 1 Working5 Loop 1: Task 2 Working6 Loop 2: Task 0 Working7 Loop 2: Task 1 Working8 Loop 2: Task 2 Working10 Loop 3: Task 1 Working11 Loop 3: Task 2 Working12 Loop 4: Task 0 Working13 Loop 4: Task 1 Working14 Loop 4: Task 2 Working15 Task 0 DONE16 Task 1 DONE17 Task 2 DONE5. 对程序做一下修改。
当task0任务运行到第二次循环中时,增加一个改变任务线程优先级的函数调用,通过函数TSK_setpri将task2的优先级提高到2。
代码如下:V oid task(Arg id_arg){Int id=ArgToInt(id_arg);Int i;for(i=0;i<NLOOPS;i++){if((i==2)&&(id==0)){TSK_setpri(&task2,2);}LOG_printf(&trace,”Loop %d:Task %d Working”,i,id);TSK_yield();}LOG_printf(&trace,”Task %d Done”,id);}当for循环执行到第三个循环开始时,即i=2时,task2的优先级调整为2,高于其他两个任务的优先级,此时产生任务切换,task2会优先执行,待task2执行完之后,接着执行task 0和task1。
LOG对象的输出信息如下:0 Loop 0:Task 0 Working1 Loop 0:Task 1 Working2 Loop 0:Task 2 Working3 Loop 1:Task 0 Working4 Loop 1:Task 1 Working5 Loop 1:Task 2 Working6 Loop 2:Task 2 Working7 Loop 3:Task 2 Working8 Loop 4:Task 2 Working9 Task 2 Done10 Loop 2:Task 0 Working11 Loop 2:Task 1 Working12 Loop 3:Task 0 Working13 Loop 3:Task 1 Working14 Loop 4:Task 0 Working16 Task 0 Done17 Task 1 Done6.程序源代码如下:tsktestcfg.h代码/* Do *not* directly modify this file. It was */ /* generated by the Configuration Tool; any *//* changes risk being overwritten. */ /* INPUT tsktest.cdb */#define CHIP_DM642 1/* Include Header Files */#include <std.h>#include <hst.h>#include <swi.h>#include <tsk.h>#include <log.h>#include <sts.h>#ifdef __cplusplusextern "C" {#endifextern far HST_Obj RTA_fromHost;extern far HST_Obj RTA_toHost;extern far SWI_Obj KNL_swi;extern far TSK_Obj TSK_idle;extern far TSK_Obj task0;extern far TSK_Obj task1;extern far TSK_Obj task2;extern far LOG_Obj LOG_system;extern far LOG_Obj trace;extern far STS_Obj IDL_busyObj;extern far void CSL_cfgInit();#ifdef __cplusplus}#endif /* extern "C" */tsktestcfg_c.c代码/* Do *not* directly modify this file. It was *//* generated by the Configuration Tool; any *//* changes risk being overwritten. *//* INPUT tsktest.cdb *//* Include Header File */#include "tsktestcfg.h"#ifdef __cplusplus#pragma CODE_SECTION(".text:CSL_cfgInit")#else#pragma CODE_SECTION(CSL_cfgInit,".text:CSL_cfgInit")#endif#ifdef __cplusplus#pragma FUNC_EXT_CALLED()#else#pragma FUNC_EXT_CALLED(CSL_cfgInit)#endif/* Config Structures *//* Handles *//** ======== CSL_cfgInit() ========*/void CSL_cfgInit(){}tsktest.c代码/** Copyright 2003 by Texas Instruments Incorporated.* All rights reserved. Property of Texas Instruments Incorporated.* Restricted rights to use, duplicate or disclose this code are* granted through contract.*//* "@(#) DSP/BIOS 4.90.270 06-11-03 (barracuda-m10)" *//** ======== tsktest.c =======* In this example, 3 tasks have been created with the Configuration* Tool. Each task has a computation loop consisting of a LOG_printf()* followed by a TSK_yield(). This causes a round robin scheduling for * these tasks of equal priority.*/#include <std.h>#include <log.h>#include <tsk.h>#include "tsktestcfg.h"#define NLOOPS 5V oid task(Arg id_arg); /* Function for tasks created with Config Tool *//** ======== main ========*/V oid main(){}/** ======== task ========*/V oid task(Arg id_arg){Int id = ArgToInt (id_arg);Int i;for (i = 0; i < NLOOPS ; i++) {#ifdef _28_LOG_printf(&trace, "Loop %d: Task %d Working", (Arg)i, (Arg)id); #elseLOG_printf(&trace, "Loop %d: Task %d Working", i, id);#endifTSK_yield();}#ifdef _28_LOG_printf(&trace, "Task %d DONE", (Arg)id);#elseLOG_printf(&trace, "Task %d DONE", id);#endif}。