一種基于tms320dm8168的多路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及視頻監(jiān)控技術領域，尤其涉及一種基于TMS320DM8168的多路視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]視頻監(jiān)控系統(tǒng)在近幾年的發(fā)展十分顯著，尤其是網絡視頻服務器的作用更是在很多范圍內使用。它們的發(fā)展直接帶動著安防行業(yè)的發(fā)展，隨著安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，以及數(shù)字化、網絡化、智能化監(jiān)控趨勢正堅定不移朝前邁進，在前端頭數(shù)多、業(yè)務結構復雜、管理和集成度高的情況下，網絡視頻監(jiān)控管理平臺也越來越引起人們的關注，并逐步在重要安全業(yè)務系統(tǒng)及規(guī)模相對大的系統(tǒng)中應用。
[0003]從上世紀九十年代末開始一直持續(xù)到現(xiàn)在。這個階段的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以嵌入式技術為依托，以網絡、通信技術為平臺，以智能圖像分析為特色的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)為主。從這個階段開始，網絡視頻監(jiān)控的發(fā)展也進入到了數(shù)字時代。網絡視頻監(jiān)控的應用也不再局限于安全防護，而是逐漸應用與遠程辦公、遠程醫(yī)療、遠程教學、視頻聊天等領域。
[0004]數(shù)字信號處理技術，簡稱DSP (Digital Signal Processing)，是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術應運而生并得到迅速的發(fā)展。數(shù)字信號處理是一種通過使用數(shù)學技巧執(zhí)行轉換或提取信息，來處理現(xiàn)實信號的方法，這些信號由數(shù)字序列表示。在過去的二十多年時間里，數(shù)字信號處理已經在通信等領域得到極為廣泛的應用。
[0005]DSP處理器是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。目前主流的DSP芯片的內部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結構，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。
[0006]國內授權公告號為CN201550239U提出的DSP+ARM架構的視頻采集系統(tǒng)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼、傳輸、存儲方面的功能。但是該系統(tǒng)尚不能支持多路視頻信號的同時采集。
[0007]國內授權公告號為CN 202815933U提出的基于CAN總線的分布式DSP圖像處理系統(tǒng)，能實現(xiàn)多路視頻輸入功能。但是受限于CAN總線的速度和數(shù)據(jù)帶寬和CCD模塊，無法實現(xiàn)多路信號的同時處理(否則會導致系統(tǒng)崩潰，所以只能采用分布式架構)，也無法進行圖像信號的處理、傳輸和存儲。
【實用新型內容】
[0008]基于【背景技術】存在的技術問題，本實用新型提出了一種基于TMS320DM8168的多路視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
[0009]本實用新型提出的一種基于TMS320DM8168的多路視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括:DSP最小硬件電路、音視頻采集模塊、通信接口模塊、存儲模塊、電源模塊；
[0010]DSP最小硬件電路由DSP芯片TMS320DM8168和外圍電路組成，外圍電路包括時鐘電路、復位電路和仿真器接口 JTAG電路；
[0011]音視頻采集模塊包括不少于一個音視頻解碼芯片和兩個以上視頻采集裝置，視頻采集裝置均連接至音視頻解碼芯片；
[0012]通信接口模塊包括標準以太網接口和標準串行接口 ；存儲模塊包括DDR3、FLASH以及SD卡接口 ；
[0013]音視頻解碼芯片、標準以太網接口、標準串行接口、DDR3、FLASH以及SD卡接口均連接至DSP ；
[0014]電源模塊分別連接TMS320DM8168、音視頻采集模塊、通信接口模塊和存儲模塊進行供電。
[0015]優(yōu)選地，音視頻解碼芯片采用4通道視頻解碼器芯片TVP5158，TVP5158通過I2C總線連接DM8168。
[0016]優(yōu)選地，音視頻采集模塊包括四個TVP5158和十六個視頻采集裝置，視頻采集裝置采用攝像頭。
[0017]優(yōu)選地，電源模塊包括12VDC直流輸入和分別與12VDC直流輸入連接的TPS65232、TPS65232、TPS65001、TPS40041、TPS62040、TPS51200。
[0018]優(yōu)選地，時鐘電路中外部時鐘輸入采用32.768KHZ有源晶振。
[0019]優(yōu)選地，仿真器接口 JTAG電路中采用的仿真器接口為14針連接標準的JTAG接
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[0020]優(yōu)選地，標準以太網接口中采用LSI生產的千兆以太網收發(fā)器芯片ET1011C配置以太網通信。
[0021]優(yōu)選地，標準串行接口中采用MAX232芯片配置串口通信。
[0022]本實用新型采用高性能的多路音視頻采集芯片TVP5158和支持達芬奇技術的處理器芯片TMS320DM8168，為用戶提供功能強大、易于開發(fā)、適用領域廣的新一代視頻監(jiān)控平臺，其主要實現(xiàn)的功能是:可以通過外置的多個攝像頭，同時采集多路音視頻數(shù)據(jù)，并進行處理、傳輸和存儲，并對外部送進的視頻、音頻信號經過模數(shù)轉換為數(shù)字信號，并通過數(shù)字信號處理器DSP進行編碼處理，其可通過外接顯示設備如LED顯示屏進行實時顯示、處理和存儲功能。
[0023]本系統(tǒng)的優(yōu)點在于:選用新一代的視頻編碼芯片和數(shù)字處理器，實現(xiàn)了對多個通道的音視頻信號采集輸入支持；支持多種視頻輸出接口、網絡傳輸和存儲，應用靈活；有功能擴展的潛力，DM8168作為新一代的達芬奇技術處理器，允許用戶通過預留的用戶調試接口 JTAG接口進行編程，實時地對采集到的視頻進行處理，且便于用戶有針對性的進行二次開發(fā)。
[0024]本實用新型可以用于環(huán)境監(jiān)測、安防監(jiān)控、教育教學、智能家居與智慧城市等諸多領域。
【附圖說明】
[0025]圖1為本系統(tǒng)硬件平臺功能框圖；
[0026]圖2為JTAG接口電路模塊原理圖；
[0027]圖3 為 TVP5158 與 8168 的 IIC 連接；
[0028]圖4為攝像頭和TVP5158的連接。
【具體實施方式】
[0029]參照圖1，本實用新型提出的一種基于TMS320DM8168的多路視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括:DSP最小硬件電路、音視頻采集模塊、通信接口模塊、存儲模塊、電源模塊。
[0030]DSP最小硬件電路由DSP芯片TMS320DM8168和外圍電路組成，音視頻解碼芯片、標準以太網接口、標準串行接口、存儲模塊均與TMS320DM8168連接，電源模塊分別連接TMS320DM8168、音視頻采集模塊、通信接口模塊和存儲模塊進行供電(圖中未給出)。
[0031]DM8168數(shù)字媒體處理器是高度集成的可編程平臺，其包括視頻編碼/解碼/代碼轉換/速率轉換等多種功能。DM8168將可編程處理與高度集成的外設組合在了一起，其多達3個高分辨率視頻/成像協(xié)處理器(HDVICP2)。每個協(xié)處理器能夠處理單個編碼或解碼、或者多個較低分辨率或幀速率的編碼/解碼，另外，也可完成多通道HD至HD或HD至SD代碼轉換以及多重編碼。
[0032]外圍電路連接在TMS320DM8168外圍，其包括時鐘電路、復位電路和仿真器接口JTAG電路。
[0033]DM8168 的復位引腳有:/REST (PIN:G33)、/POR(PIN:F37)、/TRST (PIN:K36)、/RSTOUT (PIN:G37)。本實施方式中，復位芯片的輸出連接到DM8168的/POR引腳，確保DM8168的內部所有模塊復位且重新鎖存BOOT配置引腳。DM8168的/RSTOUT連接到系統(tǒng)的其他芯片復位引腳以提供復位信號。/TRST經過一個4.7K下拉電阻接地，并受外部仿真器控制。/REST受仿真器或外部電路控制。
[0034]本實施方式中的復位電路可通過對DM8168各復位引腳的配置可以實現(xiàn)如下的復位類型:通過/POR引腳實現(xiàn)上電復位；通過/RESET引腳實現(xiàn)外部熱復位；看門狗復位或者其他復位方式。
[0035]本實施方式中，時鐘電路中外部時鐘輸入采用32.768KHz有源晶振，并由DM8168的CLKOUT引腳(PIN Fl)作為芯片內部時鐘輸出。
[0036]參照圖2，仿真器接口 JTAG電路中采用的仿真器接口為14針連接標準的JTAG接口。仿真器接口 JTAG 電路提供了 JTAG 接口(Joint Test Act1n Group),它是符合 IEEEStd 1149.1邊界掃描邏輯標準的標準接口，用戶可以通過JTAG仿真器，連接道PC進行調試，下載軟件，從而實現(xiàn)自定義開發(fā)。<