ADSP系列处理器在网络多媒体中的应用

齐和解码。程序控制器支持条件转移、条件子程序调用和零开销循环。循环缓冲器存储将要执行的指令。

    在目前的嵌入式多媒体应用中有一些采用了多处理技术的解决方案，一般的结构如图4-1所示，双内核引擎通过双口RAM无缝连接，形成了一个硬件/软件综合的平台，可以运行操作系统和使用标准API的应用：

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    同样的多处理技术，也可以用在Blackfin系列DSP上。在这样的架构中DSP主要负责媒体处理、信号处理；而RISC则主要完成控制、包处理等等。

    但实际上Blackfin系列的处理器并不仅仅是一个单纯的DSP，它是一高性能的双MAC处理器，额外拥有其他类似微处理器所常见的一些特性，可以与普通RISC的MCU相媲美。如图4-2所示为OMAP架构的处理器和Blackfin系列处理器的对比：

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    OMAP系列的处理器内部为ARM和DSP的双核结构，ARM内核负责运行嵌入式操作系统、应用软件等；C5X负责视频、图像处理。而Blackfin系列的处理器，可以同时运行嵌入式操作系统、上层应用和进行一般的信号处理。

    而Blackfin系列DSP处理器中BF561更是采用了对称多处理的架构，在一颗BF561芯片内部集成了2个BF533 DSP内核，如图4-3所示：

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    BF561主频高达600M，并且支持并行处理，保证了其强大的数字信号处理能力，并且支持低电压低电流供电。能够满足多功能的数字消费类产品对于性能、功耗方面的要求。

    BF561灵活的多处理架构能够支持多种工作模式，如图4-6所示：

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    第一种模式（DSP + RISC），BF561内部的2个核可以分为，一个可以用来进行信号处理；而另外一个则可以用来运行操作系统，进行以太网传输，以及其他控制相关的任务。

    第二种模式（PURE DSP），在信号处理过程中，可以将1个任务交给2个不同的核去处理，奇数帧由Core A完成，偶数帧由Core B完成；或者2个不同的任务也可以由Core A和Core B分别完成。处理器的性能得到了成倍的提高。

    基于Blackfin系列DSP的应用实例

    （1）IP机顶盒

    基于Blackfin+MCU/uClinux架构的嵌入式IP机顶盒的解决方案：

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    其中，32位RISC MCU负责运行嵌入式linux，进行无线局域网/以太网传输、硬盘存储、音频编解码、文件管理以及控制等方面的处理。MCU从网络接收到的媒体流，可以作为存储到硬盘或者通过SPI接口（速率可达12Mbps）传给BF533，BF533专门负责H.264@D1格式的视频编解码。功能模块如图5-2所示：

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    （2）可视VoIP电话

    随着多媒体技术和通信技术的快速发展，目前单一的语音通信方式已经不能够完全满足人们的通讯要求，人们迫切需要改善通讯方式。可视IP电话可以利用网络双向实时传输通话双方的图像和语音，达到面对面交流的效果。随着目前宽带接入的普及，为可视电话的推广和发展提供了一个很好的基础。

    下面给出了一个基于BF533和ARM9(400MHz) MCU的可视VoIP电话解决方案： 

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硬件方面：
    SAMSUNG S3C2440 (400MHz)
    ADI BF533(600MHz)
    TFT LCD(3.5” 以上)
    FLASH
    SDRAＭ
    CCD摄像头
    视频 A/D
    音频A/D
    音频D/A
    以太网MAC+PHY芯片

软件方面：
    ARM9(400MHz)支持：
    操作系统（Linux）
    视频解码（H.264、MPEG4）
    音频解码（G.711、G.723.1、G.729、MP3）
    以太网通讯（TCP/IP协议栈等）
    H.323协议栈
    图形用户界面（GUI）

ADI BF533支持：
    视频采集编码（H.264、MPEG4）
    音频采集编码（G.711、G.723.1、G.729）
    回音消除

通过上面使用ARM9+BF533以及相关的软件支持，我们可以实现以下功能：

    在局域网和广域网内进行音视频的电话对讲
    多媒体娱乐功能：可以播放MPEG4视频和MP3、WMA音乐
    支持email服务
    支持SMS、MMS短信
    支持软件盘、手写输入
    可外接键盘和鼠标

可视电话的基本结构和核心技术：

1．    可视电话的基本结构包括：
    视频输入/输出模块，视频编解码器
    音频输入/输出模块，音频编解码器
    延时单元
    数据处理、存储单元
    系统控制单元
    网络界面单元

2．    可视电话的核心技术：
语音和视频压缩技术视可视电话的核心技术。可视电话作为通信终端产品，必须保证足够好的语音和视频质量，同时占用的带宽要尽量小。语音和视频压缩技术的发展目标就是：在保证压缩后的语音和图像质量的同时，尽量提高压缩率。 

    2.1语音编码技术

    语音通信视可视电话最基本的功能。受网络条件的限制，可视电话不可能占用太大的带宽。为了适应低码率语音通信的要求，ITU-T推出了G.72X系列语音压缩标准。其中G.723.1、G.728、G.729和G.729A，在IP电话中得到了广泛应用。不同的语音压缩标准所采用的技术提供不同的码率、时延和语音质量。

    2.2视频编码技术

    原始的视频数据需要占用非常高的带宽,如果需要通过网络传输必须在保证在一定的图像质量的前提下通过压缩技术尽量降低视频资料的码率,以适应不同的网络条

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