基于多内核处理器ADSPBF561的高性能视频控制系统设计

　　本系统中的ADV7183B可对CCD图像信号进行解码处理， 以使其能够适应ADSP BF561处理器； ADV7179则可对ADSP BF561处理器处理后的信号再进行视频编码， 然后送入显示器进行显示。另外， 通过ADSP BF561处理器的UART接口和EBIU口可以与控制台以及各种处理器外设进行接口， 以用于数据存储或通过以太网连接到远程控制台等。

　　2．1 双内核汇聚式处理器BF561

　　ADSP BF561处理器是Blackfin产品家族中的一个高性能器件， 该器件内部包括两个独立的ADI处理器核， 每个处理器核则包含一个双乘法累加器信号处理机和一个类RISC指令集。每个内核均采用完全的SIMD架构， 而且包含用于视频加速处理和图像处理的指令。汇聚式处理器的特点是减少或避免采用单独的数字信号和控制处理器， 从而减少物料成本， 简化软硬件开发的复杂性。

　　ADSP BF561接口方便、功能强大， 并具有易于控制的两个视频输入/输出口， 可支持ITU-R656， 同时包含有可方便使用的DMA控制器和UART 接口， 以及数量众多的GPIO。同时，Blackfin处理器还可提供全面的电源管理方案。

　　其独特的低功耗和低电压设计(Blackfin可以由低于2V的外部电压供电) 可减少系统的整体功耗，这对于全天候运行的智能视频监控系统来说， 具有非常重要的意义。

　　双内核BF561具有两倍于BF533处理器的处理性能， 并具有两倍的片上存储器， 从而大大增强了数据带宽， 并可与BF533处理器的代码完全兼容。BF561处理器自带的328KB片上存储器提供有两个并行数据端口， 因而可直接连接并行AD和DA转换器或其他通用外设。此外， BF561处理器还内置有多个独立的DMA控制器， 并支持数据的自动传输， 从而可使处理器内核的负担最小化。BF561延续了Blackfin处理器接口丰富的特点， 故可为设计带来极大的便利。

　　一直以来， 大部分多内核处理器都是集成有多个DSP和CPU内核的异构多核处理器， 它们分别将DSP和CPU服务于信号处理任务和控制任务，十分适合于任务划分简单的手机等通信应用。而BF561的双内核DSP则是一个例外， 每个内核都可以同时单独完成信号处理和控制处理任务， 因而无须将这两类任务分别在多个内核之间的分配， 这样就可以随意地进行任务分配以平衡内核之间的任务处理量。BF561的双核处理器相互独立， 因此，设计时可以根据应用分配两个处理器内核的任务， 而且两个内核在执行指令上是相同的。两个处理器内核可以分别用于运行嵌入式操作系统(OS) 和信号处理。对于信号处理任务量较大的嵌入式系统， BF561也可以将两个内核同时用于信号处理， 然后单独采用具有相同内核的BF533 (或BF536处理器) 运行嵌入式操作系统。

　　2.2 ADV7183B视频解码器

　　本智能视频监控系统采用ADV7183B芯片作为系统CCD图像信号的解码芯片。ADV7183B是一款综合的视频解码芯片， 能够处理NTSC或PAL制式下的CVBS、S-Video、YPrPb 3种格式的输入视频源， 可广泛地应用于放映机、数字电视、DVD、游戏机等电子产品。

　　ADV7183B内部带有行锁定系统时钟(LLC)和自适应数字线长跟踪(ADLLT) 电路， 可以提供双重视频锁定功能， 同时也具有实时时钟、信息输出功能以及3行色度梳状滤波器。ADV7183B完整的AGC和箝位控制功能可对色度、亮度、饱和度和对比度进行编程视频调节， 并可自动进行NTSC或PAL检测， 它有12个模拟视频输入信道， 可设置为二线连续双向端口模式， 并与I2C兼容； 此外，ADV7183B还可支持不同模式的视频输入和16 bit宽度总线数字输出， 其输入峰峰值为0.5 V～2 V。

　　通过不同的配置， ADV7183B的6个模拟视频输入信道可支持6个CVBS输入信号、3个S-video输入信号和2个YPrPb构成的模拟视频输入信号，并可由寄存器INSEL控制输入源的类型和信道。