原创 高清视频开发：用标准平台实现差异化

作者：周鑫，EDN China技术编辑  发表时间：2007-04-17

前不久，闻亭（Wintech）公司推出了一款基于德州仪器（TI）的达芬奇技术的高分辨率视频开发平台（HD-VDP）。这一平台利用了TI在2006年发布的TMS320DM6446处理器，并充分发挥了这颗SoC在视频方面的特长和丰富的接口优势。该开发平台可以支持D1分辨率下的30FPS@SP/MP的H.264编解码，具有CCD 及CMOS 传感器输入接口、用于马达控制的PWM 输出功能以及Wi-Fi、扩展卡和其它外设接口（图2），并可支持MontaVista Linux、Windows CE等标准操作系统和图形界面（GUI）。据了解，作为TI的授权软件提供商（ASP）闻亭公司提供该平台完整的多媒体算法、评估包以及驱动软件。

　　“对于消费电子制造商而言，面临的挑战包括多媒体编解码算法的不断更新，以及日益丰富的外设接口需求。”闻亭公司技术总监谷湘煜对EDN China表示，“因此，我们在这款开发平台上提供了基于达芬奇技术的强大视频能力，并开放了DM6446的全部外设功能。”据闻亭方面透露，这款开发平台目前已经被许多制造商采用，比如夏新已经利用这一平台开发出了IP机 
顶盒产品，而许多视频监控设备、可视电话、PMP制造商也正在利用这一平台进行产品开发。

　　选芯理由：架构、处理能力和功耗优势

　　对于在这款开发平台中选择DM6446的理由，谷湘煜表示：“无论是从架构、处理能力和功耗方面考虑，DM6446的优势都非常明显，也更适合于视频应用产品的开发。”

　　首先，DM6446处理器是一颗双核SoC，其中包括一个C64x+ DSP内核、一个ARM9 CPU以及达芬奇系列产品特有的视频处理前端来加速编解码运算。“对于开发者来说，ARM作为嵌入式处理器可以很方便地支持一个标准的操作系统，比如Linux或者Windows CE等，” 谷湘煜介绍说，“标准的操作系统可以极大地缩短用户的开发时间和工作量。”

　　而在DSP性能方面，DM6446中应用了TI公司的C64+内核，该内核主频达到594MHz，在处理多媒体算法方面可谓游刃有余。“新的视频算法虽然使系统所需带宽不断降低，但越来越高的压缩比要求DSP的能力不断增强，C64+ DSP内核是TI目前最新的，也是性能最好的产品，非常适合多媒体应用的开发。” 谷湘煜说。

　　针对大量便携设备的开发，DM6446在满足低功耗需求方面也具有优势。谷湘煜介绍说，在DM6446开放全部外设接口，并以最高主频全速运行时，其功耗只有1.7W左右。“低功耗的很大原因是由于这一SoC采用了65nm工艺制造，并且将全部外部I/O电压定义为1.8V，而核内电压只有1.2V。”据介绍，DM6446还可通过软件对硬件进行单独关断，以达到节电的目的。

　　设计花絮：管脚复用的处理

　　消费电子产品的外设和接口不断丰富，为此DM6446提供了常见的USB 2.0 、McBSP、EMAC/GPIO、Wi-Fi无线接口、MMC/SD插槽、ATA/CF接口，以及用于调试终端的UART 接口等。基于这些丰富的接口，为了方便开发，闻亭公司在其视频开发平台体现了DM6446的全部外设功能，这就遭遇了管脚复用的问题。

　　闻亭通过CPLD+MCU的方式来解决管脚复用问题， “当有一个外设，比如MMC卡插入时，MCU就会监测到这一变化，并向CPLD发送一个指令，” 谷湘煜举例解释道，“这时候CPLD会自动切换管脚的逻辑状态，而之前与此复用管脚的串口功能就被关断了。”闻亭通过这样的方式将DM6446每一个管脚的外设功能最大化，也为消费电子的开发带来了更大的灵活性。

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　　开发提示

　　据介绍说，在对DM6446进行开发的过程中，有三种常见的技术问题会经常出现而影响客户的进度，闻亭特别提示了这些容易被忽略设计要点。

　　1） 电平转换。由于应用领域常见的低功耗设备，因此DM6446的外部I/O电压均为1.8V，但由于外设电压通常高于1.8V，因此在连接时经常需要经过1.8V~3.3V的电压转换。

　　2） DDR2内存布线。DM6446使用的外部DRAM是DDR2 SDRAM，虽然在设计原理上很容易解决，但由于许多工程师在设计PCB时没有注意布线的要求，因此导致内存速度下降，而系统的性能也大打折扣。

　　3） 管脚复用。由于外设接口非常丰富，因此在管脚复用的时候要特别注意，这也是工程师在设计过程中经常出错的地方。

　　除了这些小问题外，谷湘煜还介绍说，ARM DSP的异构双核架构在一定程度上增加了开发的难度，要求开发者同时具备DSP和ARM的开发经验，不过他也表示，闻亭方面提供了这套开发版的全部软硬件支持，可以帮助客户迅速地完成系统的开发。