引 言
短短幾年的發(fā)展,數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)依托其強(qiáng)大的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化功能,已逐步取代了傳統(tǒng)模擬錄像設(shè)備的主導(dǎo)地位,成為監(jiān)控市場(chǎng)的主流。其應(yīng)用已經(jīng)從最初的金融領(lǐng)域發(fā)展到交通、樓宇、GA、監(jiān)獄、廣場(chǎng)、小區(qū)、機(jī)房、環(huán)境、考場(chǎng)等各種應(yīng)用場(chǎng)所,只要是想對(duì)圖像和聲音進(jìn)行監(jiān)控的場(chǎng)所就會(huì)應(yīng)用到DVR系統(tǒng)。
目前,數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)的產(chǎn)品技術(shù)趨勢(shì)主要有兩種:
一種是基于PC機(jī)Windows平臺(tái)的插卡式數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī);另一種是基于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)。嵌入式DVR因其高可靠性、穩(wěn)定性、防病毒侵?jǐn)_等諸多特點(diǎn),越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞,是目前發(fā)展的主要趨勢(shì)。
嵌入式DVR產(chǎn)品主要有兩種設(shè)計(jì)方案:一是DSP方案(如Philips音視頻處理IC加上Trimedia DSFP);一種是ASIC方案(如基于Vweb2010 MPEG-IV IC或INTTIME IC等圖像處理IC芯片進(jìn)行開(kāi)發(fā))。ASIC方案的編碼質(zhì)量和處理性能依賴(lài)IC開(kāi)發(fā)商,目前市場(chǎng)上的IC不支持4CIF(704×576)的MPEG4編碼。
DSP方案設(shè)計(jì)的主流市場(chǎng)主要采用Philips的Trime-dia DSP,但其處理能力比較弱,無(wú)法實(shí)現(xiàn)MPEG-4的4CIF高清晰編碼。本系統(tǒng)采用EQUATOR BSP-15DSP方案,設(shè)計(jì)具有高清晰度的高端嵌入式數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)的主要任務(wù)是:將模擬的音視頻信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成沒(méi)有被壓縮的圖像數(shù)字信號(hào),再通過(guò)DSP或具有圖像處理功能的ASIC芯片進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的壓縮編碼,將壓縮編碼的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在硬盤(pán)等大容量存儲(chǔ)設(shè)備中,或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程圖像。使用者可簡(jiǎn)單、便捷地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或遙控器OSD菜單方式,對(duì)存儲(chǔ)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、回放和備份等。
1.1 硬件總體設(shè)計(jì)
1.1.1 MPC08250簡(jiǎn)介
嵌入式系統(tǒng)選擇處理器時(shí)主要需要考慮以下幾個(gè)方面:處理器的性能;處理器所支持的開(kāi)發(fā)工具和所支持的操作系統(tǒng);過(guò)去開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)以及處理器的成本;代碼兼容性和算法復(fù)雜性等。在該系統(tǒng)中,選擇了摩托羅拉的MPC8250做為系統(tǒng)的主控處理器。
MPC8250是Motorla公司在嵌入式MPC860基礎(chǔ)之上推出的MPC82XX系列微處理器中的一種。MPC8250基于PowerQUICC結(jié)構(gòu),主要由PowerPC內(nèi)核、系統(tǒng)接口單元SIU和通信處理單元CPM構(gòu)成。它支持60x總線(xiàn),其數(shù)據(jù)線(xiàn)為64位,地址線(xiàn)為32位;支持PCI/LOCAL總線(xiàn),其數(shù)據(jù)線(xiàn)為32位,地址線(xiàn)為32位。內(nèi)核工作時(shí)鐘最高為300MHz,CPU工作時(shí)鐘最高為200MHz。MPC8250內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
1.1.2 BSP-15簡(jiǎn)介
Equator Technologies推出的MAP-BSP-15是面向音視頻媒體應(yīng)用的高性能DSP芯片。最新的MAP-BSP-15400 MHz處理能力可