基于DSP／BIOS的数字电视传输流网络采集系统设计

作者：时间：2010-05-12 来源：网络

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系统软件设计

系统的软件设计主要是通过TCP/IP网络开发包NDK来实现的。该开发包支持TCP/IP协议，并占用较少的系统资源。NDK仅用200kB~250kB的程序空间和95kB的数据空间即可支持常规的TCP/IP服务。所以，NDK很适合目前嵌入式系统的硬件环境，是实现DSP网络开发的重要工具。

系统软件的框图如图4所示。

图4 软件系统图

具体流程：系统配置主要在初始化函数中完成，此初始化函数将在.cinit初始化后，并在DSP/BIOS初始化和main函数之前调用。系统配置需要开启INT8中断，也就是EDMA传输中断，并设置GPIO7引脚为高电平，从而使PLD模块始终处于初始状态。TCP/IP协议配置在任务线程中完成，主要实现服务器IP地址和网关的配置。当其完成后，系统就会触发一个软件中断，在软件中断程序中，服务器会产生一个用于侦听的端口，并开始侦听网络上的请求。此时，服务器已经处于待命状态，等待客户机的传输请求。

当客户机的传输请求到来时，系统首先会使GPIO7引脚变为低电平，PLD模块开始发送数据。当其接收到一个完整的传输流数据包后，就会发一个中断给DSP，DSP启动EDMA，用ping-pong的方式接收数据进入特定的存储器，当接收完一个完整的传输流数据包后，会产生硬件EDMA中断，中断程序主要是设置特定的标志位为1，然后退出硬件中断，重新回到软件中断程序。当软件中断程序检测到特定的标志位为1时，就会开始传输在存储器中的传输流数据包给客户机。当一个数据包传输完毕后，特定的标志会被置0，系统等待下一个数据包的到来。

当客户机要求停止传输的请求到来时，系统会重新使GPIO引脚变为高电平，PLD模块回到初试状态。此时，系统也会处于待命状态，继续侦听网络。

系统初始化

初始化配置主要包括EMIF总线配置、中断配置和底层网络配置3个部分。初始化工作首先在DSP/BIOS的全局参数配置窗口进行设置，然后调用初始化函数进行配置。

在DSP/BIOS的全局配置窗口主要设置了DSP的工作时钟频率为600MHz，选择使用的片级支持库CSL为DM643的库，选用小端访问模式，片内256kB的SRAM全部用于Cache，并调用初始化函数dm643_init()。

TCP/IP协议配置

初始化程序dm643_init()完成后，系统将进入各个线程。首先，系统会触发任务线程TSK0，在TSK0任务线程中执行函数StackTest()，其首先调用NC-SystemOpen()函数，完成协议栈及其所需内存的初始化，然后新建一个系统配置句柄hCfg = CfgNew();，并实现服务器IP地址和网关的配置。在本系统中，IP地址配置为192.168.0.2；子网掩码为255.255.255.0；网关地址为192.168.0.1。配置好之后，系统会触发一个软件中断，并做好侦听网络的准备。

网络侦听

前面在任务线程中已经配置了IP地址和网关，下面就要在软件中断中设置端口并进行侦听。首先，在开始使用报路之前，必须分配一个文件环境fdOpenSession( TaskSelf() )给这个报路。接着就可以创建一个报路对象stcp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)，并设置端口sin1.sin_port = htons(1000)，在这里设置端口号为1000，当然也可以设置其他的端口号。然后把端口号与报路对象绑定bind( stcp, (PSA) sin1, sizeof(sin1)。最后进入侦听状态listen( stcp, 1)。

数据的接收

当客户端要求传输数据的信号到来后，系统会使GPIO7引脚变为低电平，PLD模块开始发送数据。DSP通过EDMA方式来接收数据。EDMA可以在没有CPU参与的情况下，由EDMA控制器完成DSP存储空间内的数据搬移。系统主要采用EDMA的ping-pong方式来连续接收数据。用ping-pong方式的目的是为了使接收操作和发送操作分开进行，增强程序的操作性和可读性。

限于篇幅，网络发送部分不再赘述。

结语

本系统的硬件和软件功能已经实现，网络传输的速度为2MBps。按照此速度，假设传输流中的空包百分比为40%，可以传输5MBps的传输流数据，至少可以传输2~3路的TS流节目。因此，可以证明本系统的设计方法合理、有效。