基于DM648平台的视频监控系统设计

论文摘要

视频监控是通过获取监控目标的视频图像信息,对视频图像进行监视、记录和回溯,并根据视频图像信息人工或自动地作出相应的动作,以达到对监控目标的监视、控制、安全防范和智能管理,已被广泛应用于公安、消防、林业、机场、商场、城市交通等众多公众场合。H.264编码在相同的图像质量下,能够提供更低的码率,非常适合多通道视频的存储和网络传输,但同时需要很大的计算开销。所以,本文采用TI公司最新推出的TMS320DM648 DSP设计了一个八路H.264视频监控系统,其主要优势是只需要一个DSP,就能满足所有H.264编解码工作。本文首先介绍了DSP系统的特点、软硬件开发流程以及开发工具,然后介绍了TMS320DM648的整体结构和各个子模块。本文还介绍了硬件平台的具体实现,包括音视频电路、千兆以太网、DDR2 SDRAM和电源电路的设计等,这些是本文的重点。之后,进行了软硬件调试,完成驱动的开发。最后,得出了在一片DM648上能够同时实现8路CIF格式的实时H.264视频编码和1路CIF的H.264视频解码的重要结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 多路视频监控系统简介
• 1.2 难点和关键技术
• 1.3 本文主要研究内容和章节安排
• 第二章 DSP 系统的设计原则、开发流程、工具
• 2.1 DSP 综述
• 2.1.1 DSP 特点与发展现状
• 2.1.2 TI 公司达芬奇系列DSP 介绍
• 2.2 实时DSP 系统的结构
• 2.3 DSP 系统的设计及开发的流程
• 2.3.1 系统硬件设计流程
• 2.3.2 系统软件设计流程
• 2.4 DSP 的开发工具
• 2.4.1 软件开发工具
• 2.4.2 CCS（Code Composer Studio）
• 2.4.3 硬件系统集成及调试工具
• 2.5 本章小结
• 第三章 TMS320DM648 DSP 介绍
• 3.1 总体结构
• 3.2 C64x+ 大模块
• 3.2.1 C64x+ CPU
• 3.2.2 存储器控制器
• 3.2.3 带宽管理（BWM）
• 3.2.4 中断控制器（INTC）
• 3.2.5 内部存储器保护（MPA）
• 3.2.6 节电控制器（PDC）
• 3.2.7 外部存储器控制器（EMC）
• 3.3 PLL 控制器
• 3.3.1 PLL1 控制器
• 3.3.2 PLL2 控制器
• 3.4 外部存储器接口（EMIFA）
• 3.5 EDMA3.0
• 3.5.1 EDMA 通道控制器（EDMA3CC）
• 3.5.2 EDMA 传输控制器（EDMA3TC）
• 3.6 多通道音频串行口McASP
• 3.7 定时器
• 3.8 DDR2 存储器控制器
• 3.9 VP 口
• 3.10 PCI 总线接口
• 3.11 三口以太网交换子系统（3PSW）
• 3.12 JTAG
• 3.13 通用输入/输出（GPIO）
• 3.14 IC 总线
• 3.15 自举方式
• 3.16 本章小结
• 第四章 DSP 系统硬件设计与实现
• 4.1 DSP 系统结构
• 4.2 主要器件介绍
• 4.2.1 TW2815 四通道视频解码器
• 4.2.2 TLV320AIC3104 立体声音频CODEC
• 4.3 视频电路设计与实现
• 4.4 音频电路设计与实现
• 4.5 PCI 总线电路设计与实现
• 4.6 千兆以太网电路设计与实现
• 4.7 DDR2 存储器电路设计与实现
• 4.7.1 电路连接
• 4.7.2 PCB 设计
• 4.8 电源电路设计与实现
• 4.8.1 系统功耗计算
• 4.8.2 电源上电时序
• 4.8.3 器件选择与电路实现
• 4.8.4 DM648 散热设计
• 4.9 系统自举方式
• 4.10 本章小结
• 第五章 DSP 系统软件设计与实现
• 5.1 系统初始化流程
• 5.1.1 PLL 控制器初始化
• 5.1.2 电源与休眠控制器初始化
• 2C 初始化'>5.1.3 I²C 初始化
• 5.2 基于DM648 平台的软件优化流程
• 5.3 本章小结
• 第六章 全文总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文