基于StrongARM的視頻采集與處理系統(tǒng)
數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬監(jiān)控相比,優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)字化的視頻系統(tǒng)可以充分利用計(jì)算機(jī)的快速處理能力,對(duì)其進(jìn)行壓縮、分析、存儲(chǔ)和顯示。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)更適合遠(yuǎn)距離傳輸。數(shù)字信息抗干擾能力強(qiáng),不易受傳輸線路信號(hào)衰減的影響,而且能夠進(jìn)行加密傳輸,因而可以在數(shù)千公里之外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。數(shù)字化視頻處理提高了圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率,系統(tǒng)易于管理和維護(hù)。整個(gè)系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu),體積小,易于安裝、使用和維護(hù)。正是由于數(shù)字視頻監(jiān)控具有傳統(tǒng)模擬監(jiān)控?zé)o法比擬的優(yōu)點(diǎn),而且符合當(dāng)前信息社會(huì)中數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì),所以數(shù)字視頻監(jiān)控正在逐步取代模擬監(jiān)控,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)[6]。
目前市場(chǎng)上已經(jīng)投入使用的視頻采集設(shè)備多以計(jì)算機(jī)插卡的形式存在。而本系統(tǒng)的前端視頻采集設(shè)備使用Intel 公司的嵌入式處理器芯片StrongARM作為主體芯片,從而可以使其作為獨(dú)立的單元存在,并且具有體積小、處理能力強(qiáng)且功耗低的特點(diǎn)。該系統(tǒng)為數(shù)字化視頻監(jiān)控提供了解決方案。本文簡(jiǎn)單介紹Intel 的 StrongARM SA-1110微處理芯片,詳細(xì)介紹視頻數(shù)據(jù)采集與處理端的硬件結(jié)構(gòu),公司運(yùn)用該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
1 Intel StrongARM SA-1110微處理器
1.1 SA-1110微處理器簡(jiǎn)介
Intel 公司的SA-1110是一款通用RISC微處理器。它將16KB的指令Cache、8KB的數(shù)據(jù)Cache、一個(gè)小型Cache、一個(gè)寫(xiě)緩存、一個(gè)讀緩存、一個(gè)內(nèi)存管理單元(MMU)集成在一塊芯片中。它與ARM V4結(jié)構(gòu)的處理器在軟件上兼容,也可以使用一些支持ARM的芯片,如I/O、內(nèi)存以及視頻設(shè)備。SA-1110芯片在PDA等手持計(jì)算機(jī)設(shè)備上有著廣闊的應(yīng)用,對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)和便攜式系統(tǒng),SA-1110是很好的選擇。設(shè)計(jì)者可以在以SA-1110為平臺(tái)的嵌入式操作系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用程序。
1.2 SA-1110微處理器系統(tǒng)
SA-1110配置了功能強(qiáng)大的外圍邏輯電路,可以分為幾個(gè)模塊,如圖1所示。
(1)內(nèi)存和PCMCIA控制模塊(MPCM)支持ROM、同步掩膜ROM(SMROM)、Flash、DRAM、SDRAM、SRAM、SRAM-like可變延遲I/O以及PCMCIA控制信號(hào)。
(2)系統(tǒng)控制模塊(SCM)28個(gè)通用I/O端口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、Watchdog及內(nèi)部時(shí)鐘、電源管理控制器,中斷控制器、重啟控制器、兩個(gè)晶振(3.686MHz和32.768kHz)。
(3)外圍控制模塊(PCM)6通道DMA控制器、LCD控制器、16550 UART、紅外串行端口(115kbps、4Mbps)、同步串行接口(UCB1100、UCB1200、SPI,
