S3C2510A设计的嵌入式数字硬盘录像机技术

　　DM648具有5个视频端口,支持多种分辨率和标准,如CCIR601、ITU-BT.656、BT.1120等,每个端口为20bit位宽,可以被灵活的配置为一个20/16bit或两个10/8bit通道。同时,每个端口都可配置为视频输入或视频输出。

　　TVP5154A具有4个通道，每个通道均为具有可编程多态换算器(polymorphic scaler)的独立解码器，可通过嵌入式同步模块将NTSC、PAL或SECAM视频信号转换成8位ITU-R BT.656格式，或使用分立同步模块使输出格式为8位4:2:2。

　　模拟摄像头进行视频数据采集，TVP5154A将采集到的模拟数据进行数字化，然后送给DM648的视频端口进行压缩处理。4片TI公司生产的TVP5154A，与2个DM648的连接可组成16路的视频采集，压缩模块如图4所示(只给出了8路的连接图)。

　　图4中，TVP5154A的CH1_OUT,CH2_OUT，CH3_OUT,CH4_OUT口与1片DM648的VP0,VP1口直接连接，组成1个8路的视频采集，压缩模块，用于数据的传输。DM648通过I2C总线对TVP5154A内部寄存器进行读写，达到控制该芯片的目的。

图4 视音频采集压缩模块框图

　　音频输入采集模块由8个PCMl801U型音频采集电路及其外围电路组成，主要功能是对由拾音器采集输入的模拟音频信号进行采样，然后将其转换为DSP可以处理的数字音频数据格式。PCMl801U是采用5V工作电压的双声道16位音频模/数(A/D)转换器，包括1个单端-差分模拟前端、1个5阶△一∑调制器(64倍重复取样)、1个内部高通数字均分滤波器。

　　DM648有专门的McASP，与4个PCMl801U连接，实现音频的输入采集功能。用PCMl801U的左、右2个16位音频声道获取4路音频通道的数字化数据，音频采集的数据格式为每路单声道、44.1kHz采样率，每个采样数据用8位量化。采集输出的数字音频数据通过McASP传给DSP的输入缓冲区单元，当设定用于存放音频采样数据的缓存器已满时产生DMA中断，并在DMA中断服务程序中根据实际设定情况处理音频数据，经过实时编码压缩后的音频数据存储到外部SDRAM中。

　　PCB设计

　　本系统的主频高达166MHz，属于高频系统，所以在进行PCB的设计时，必须进行抗高频干扰的设计与处理。DM648作为高性能数字媒体处理器不仅内部具有很高的运行频率,而且与外部的DDRAM的总线速度也达到266MHz或333MHz,如果外部的DDRAM由于布线原因达不到设计的希望速度,会降低系统的性能。此外由于100MHz以上的信号总线,存在信号完整性问题。为了保证信号的完整，在设计的时候采用了如下方法：

　　(1)对DDRAM的时钟线，尽量走短线，而且到两个DDRAM的长度尽量做到相等；

　　(2)FLASH等其他外设不要直接与数据和地址总线连接,而是通过缓冲芯片(如SN74LVT1*5B)连接；

　　(3)高速总线上串入了小阻值电阻,阻值大小通过Protel软件仿真得到,同时对线路进行了阻抗限制。

　　此外，由于DM648内部有PLL，对PLL外部所接器件，让它们尽可能的靠近芯片,而且只放在了线路板的一面上。对于JTAG的连线长度不超过6英寸,如果超过6英寸长的加了驱动。本系统中既有模拟部分又有数字部分,所以在设计的时候，特别注意了模拟电源和数字电源的设计,尽量减少数字信号对模拟信号的干扰,否则对采集的视频信号会有雪花、条纹,音频信号产生噪声等。对视频、音频芯片采用了单独的电源芯片供电,模拟地和数字地通过单点或采用磁珠相连。