作者:廈門大學(xué)
引 言
MP2530F是韓國MagicEyes公司專門為嵌入式多媒體處理器MMSP2+設(shè)計的多媒體芯片。它可提供高性能媒體功能,具有低功耗的特點(diǎn),集成ARM926EJ和ARM946E的雙核處理器(MMSP2+),支持多種視頻編解碼功能(如MPEG4和H.264.的解碼、MPEG4的編碼等);而且它帶有2D和3D的圖形加速器,能夠更為合理地區(qū)分和處理不同維度的數(shù)據(jù),展現(xiàn)了在普通用戶界面操作下導(dǎo)航3D地圖的良好效果,同時還能在多圖層下支持視頻播放的顯示。另外,由于在核心增加了NTSC/PAL的編碼器,可以為該芯片輕松實(shí)現(xiàn)1路數(shù)字、1路模擬雙屏輸出的強(qiáng)大功能。
本文研究采用MagicEyes公司設(shè)計的AESOP—MP2530F作為開發(fā)平臺,實(shí)現(xiàn)該平臺下硬件解碼高清視頻(WVGA和D1分辨率)的媒體播放器,展現(xiàn)了1個高性能的車載多媒體終端方案。本文將從系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件移植開發(fā)兩方面來闡述該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
1.1 總體硬件架構(gòu)
如圖1所示,MP2530F在1個雙核32位CPU處理器的基礎(chǔ)上集成了視頻處理器,專門進(jìn)行硬件編解碼視頻的處理;集成了1個顯示控制器來進(jìn)行雙路顯示輸出;集成了1個Memory控制器(包含雙DDR控制器和NAND Flash/Static控制器),其中雙DDR控制器的設(shè)計極大地提高了內(nèi)存讀/寫效率,而將不同模塊處理部分使用不同的內(nèi)存區(qū)域,減少了內(nèi)存讀/寫沖突的發(fā)生;集成了1個視頻輸入控制器,可以外接攝像頭,回顯模擬視頻流;集成了AC 97和I。S兩種方式的音頻控制器,提供更為豐富的音頻接口;集成了2D、3D圖形加速器和PWM脈沖寬度調(diào)制器等。
此外,MP2530F提供了豐富的外圍數(shù)據(jù)接口。其中包含:6路UART通道,目前1路作為調(diào)試接口,1路作為GPS模塊接口,其余4路空閑;USB1.1 HOST、USB 2.ODEVICE、SD卡讀寫通道;以太網(wǎng)控制器等。
1.2 雙核硬件接口
MP2530F最大的特性是具有ARM926EJ和ARM946E的雙核處理器,主頻為360 MHz和300MHz,兩個處理器都能獨(dú)立工作且共享部分內(nèi)存區(qū)域。ARM926EJ是作為主CPU使用,而ARM946E主要作為協(xié)處理器來調(diào)用視頻處理器進(jìn)行硬件視頻編解碼。雙核之間是不能直接通信的,必須通過雙核接口來發(fā)送命令和數(shù)據(jù)。因此,如何使得雙核協(xié)同工作來發(fā)揮芯片的最高效率就變得很重要。
如圖2所示,所謂的雙核接口其實(shí)為兩個處理器各自分配一組寄存器,包含中斷使能、數(shù)據(jù)寄存器、中斷清除等。
工作流程:系統(tǒng)啟動后,ARM926EJ作為主CPU在一開始就進(jìn)行初始化,而ARM946E則是之后選擇一定的時機(jī)再處理。當(dāng)ARM926EJ需要ARM946E協(xié)同工作時,通過I/O控制器將命令寫入雙核接口中的DUAL946寄存器過程來實(shí)現(xiàn)。其步驟是:先打開ARM946E并設(shè)置好基地址,然后使能946中斷,再將數(shù)據(jù)命令寫入DU—AL 946的16組