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基于Hi3516A的高清视频处理系统的设计

2019-10-21贾羽张林秀张卫

科技风 2019年15期
关键词:设计

贾羽 张林秀 张卫

摘 要:目前,基于Hi3516A的高清视频处理系统,在各个领域中应用较为广泛,对其进行研究有着较高的价值。对此,本文主要研究了基于Hi3516A的高清视频处理系统设计,先介绍了系统总体设计,然后分别介绍了各个部分模块设计。

关键词:Hi3516A;高清视频;处理系统;设计

随着技术的发展,人们在观看视频中,对于图像的分辨率提出了更高的要求。传统的低分辨率图形,对于人们不断提高的图像视觉要求已经难以满足,因此对于视频处理系统的研究也逐渐成为热点。采用基于Hi3516A的高清视频处理系统,核心使用Hi3516A芯片,能够满足1080p高清视频采集传输要求。在监控、交通、医疗等诸多领域,都能得到应用。

1 系统总体设计

系统设计中,以Hi3516A芯片作为核心,基于Cortex-A7内核,可以达到最高的600MHz主频、辅助缓存125KB、数据缓存和指令缓存32KB。集成的编解码器和系统内的编解码器,对H.264、H.265、JPEG、MGPEg等多种格式能够支持。同时对于多比特流实时独立编码,也可以很好的支持,如SM@60fps、1080p@30fps等。在视频输入接口中,可以支持BT.601、BT.656、BT。等,对于HDMI接口的高清视频传输要求也可以很好的满足要求。[1]系统中对图像数据的获取,利用了CMOS传感器,利用Hi3516A芯片,能够实时采集、实时传输视频内容,然后在PC客户端或移动客户端完成视频的高清播放。

2 系统模块设计

图像传感器使用索尼IMX185的CMOS传感器,具有200万像素,对光学尺寸1/2型全高清加以支持,A/D转换模式12位速率为每秒60帧、10位速率为每秒120帧,对1080p高清图像处理要求能够满足。电源模块根据不同需求,分别提供不同规格,为系统种不同的部分分别供电。系统中应用DDR3内存模块为32bit模式,提高了系统性能,存储空间为8GB,数据总线为16位。控制总线在电路中,地址总线由两个内存芯片共享,数据总线独立使用。程序代码可以在内存模塊中运行。[2]系统使用了HAND FLASH、SPI FLASH两种接口模式,均可与Hi3516A相匹配。设计了JTAG接口,该接口属于国际标准测试协议,可以完成芯片的内部测试。其中,选择32Mb的SPIder FLASH模块,其SPIder总线对接Hi3516A中SPI FLASH接口。在SPI FLASH引导模式下,主芯片释放复位信号,默认从SFC_CS1N引脚控制的FLASH中读取引导,因此将FLASH的CS引脚连接到引脚上。使用64Gb的NAND FLASH模块,在CPU上直接连接控制接口。

在应用程序中,TAP在设备中定义,并使用一个特殊的JATG测试工具来测试设备的内部节点。其中,数据输出引脚TDO、数据输入引脚TDI、时钟输入引脚TCK、模块选择引脚TMS等都是JTAG标准接口。在Hi3516A中,不仅有一个标准的引脚,而且还有一个可选的引脚TRST。主机与外设之间,通过USB通讯串行总线,实现数据的高速传输。在Hi3516A中集成了USB接口控制器,该控制器可以支持1.5Mbps、12Mbps、480Mbps等USB2.0标准数据传输,同时支持OTG模式、主机、高速设备等。USB接口扩展后,可以连接和使用各种USB设备,如移动存储设备等,或考虑通过USB接口实现无线网络传输。[3]USB模块支持5V输入电压。通过HDMI接口,为了同时传输高质量的音频和音频信号,在HDMI协议中,它是联合开发的。必须要进行D/A或A/D转换,能够对高分辨率视频信号、无压缩音频信号鞥金信传输。其运用了TMDS技术,提升了传输效果,另外芯片集成度更高,也具有更好的电源管理特性,具备接地保护。设计Sensor接口电路,利用LVDS接口通过控制、数据信号组构成,其中SPI通信总线作为控制信号组。控制及数据信号组,分别在接口电路中,与Hi3516A的SPIO、MOPIO连接。

3 小结

研究了基于Hi3516A的高清视频处理系统设计,能够满足图像的高清采集与传输,完成书品高清输入输出。通过HDMI接口与PC端连接,能够传输1080p高清视频。使用USB模块进一步扩展系统应用,进而在诸多领域中应用,满足实际工作中对图像清晰度的要求。

参考文献:

[1]基于TMS320DM8168的SOC高清视频处理系统的设计与实现[J].液晶与显示,2013,28(5):764-769.

[2]鲁云,韩宾,程锦发,等.基于Hi3516A的H265码流实时传输系统设计[J].微型机与应用,2015(20):42-44.

[3]陈绍祥,阳莉,罗正华.基于实时流协议的视频处理系统设计[J].成都大学学报(自然科学版),2016(4):371-374.

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