基于达芬奇技术的数字视频系统设计与实现

3．电源设计

本设计采用的是TI 最新的基于达芬奇技术的TMS320DM*x DSP 的电源管理芯片TPS65023 在高达1.5A 的最宽负载电流范围内可实现高性能的数控功能与效率最大化。TPS65023 集成了三个降压转换器以支持系统的内核电压、外设、I/O 以及存储器电压，还集成了两个可由外部输入引脚启动的通用200mA 线性低压降 (LDO) 稳压器。每个LDO 的输入电压范围都在2.5 V 至6.5 V 之间，因此既可通过其中一个集成降压转换器供电，也能直接通过电池供电。

在本设计中TPS65023 的VDCDC1 管脚输出1.2V 电压用于DM*6 的内核供电，VDCDC2 管脚输出1.8V 电压用于DM*6 的存储器接口供电，VDCDC3 管脚输出3.3V 电压用于DM*6 的外设接口供电。由于TPS65023 只提供1A/1.8V 电压不够供应两片DDR2 SDRAM，故还需一个输出1.8V 的电源管理芯片来为DDR2 供电，此系统选用的是LTC3412A 输出电流3A。这样用两个电源管理芯片就能满足系统供电。TPS65023 与达芬奇DM*6 的接口电路如图3 所示。

图3 TPS65023 与DM*6 的接口电路

4．软件实现

达芬奇软件架构涵盖低级的OS 驱动程序乃至应用API。在达芬奇软件平台中可以细分为多任务的CODEC， 即视频(Video) 、影像(Image) 、语音(Speech) 、音频(Audio),统称VISA。另外还包含具有多媒体框架组件的CODEC 引擎远程服务器。由此构成的信号处理层(SPL) 一方面通过VISA API 接口与应用层(APL)连接，另一方面则通过DSP/BIOS 与底层内核沟通。APL 包含客户增值差异化设计软件模块，并通过Linux API 沟通底层内核的许多外围接口驱动。

eXpressDSP 配置工具的使用使得配置一个CODEC 的过程极其简单，下面就是一个完整的应用程序开发步骤：

第一步，开发并完成Codec。就是要开发音视频编解码的核心算法，按照xDM 标准封装成为Codec 库，Codec 主要完成音视频的核心算法，应用程序运行时被调用，并不参与其他功能。

第二步，将Codec 集成到Codec Engine 中。将第一步开发完成的Codec 或已有的符合xDM 的Codec 集成到Codec Engine 中，这一步需要配置两个JavaScript. 的脚本文件，其中一个脚本文件表明了，Codec 的使用和配置信息，文件名一般为*.cfg， 另一个描述了Codec 在达芬奇上的内存分配的配置，文件名一般为*tcf ，配置好这两个文件后，使用make 命令即可生成Codec Engine， 其文件名一般为*.X64P 。可被应用程序直接调用。

第三步，开发音视频应用程序，并在其中调用Codec Engine 。在Linux 下开发音视频应用程序，包括用户界面，音视频的采集、播放、同步等，其中完成对Codec Engine 的调用，应用程序也要完成一个扩展名为cfg 的脚本配置文件，以表明对Codec Engine 的使用状况。

第四步，加载DSPLINK 和CMEM 模块，运行应用程序至此一个完整的达芬奇音视频应用程序就完成了，其中许多过程是通过脚本文件配置完成的，过程非常简单易懂，下面我们需要在达芬奇上运行它，首先要加载DSPLINK 和CMEM 两个驱动程序模块，其中DSPLINK 主要实现了arm 和dsp 的底层通信，而CMEM 则主要是完成了在物理段上分配连续内存的功能，加载完这两个模块，这样便可以直接运行已完成的应用程序。

5．结论

基于TMS320DM*6 为核心处理器的数字视频系统已经实现并且功能强大，性能稳定，扩展性强，功耗低，能很好的加速数字视频创新。本文的创新点：1.基于TI 强大的达芬奇处理器（双核）能够实现H.264 等复杂的编解码。2.利用TI 专门针对达芬奇供电的电源管理芯片TPS65023 为其供电，很好的解决干扰、EMI/EMC 的问题而且还能达到功耗低的效果。