2．1 硬件平臺(tái)

　　ADSP是ADI(Analog Device Inc．)公司推出的一系列高性能低功耗DSP芯片，而基于Blackfin處理器的ADSP-BF537具有接口豐富，性能優(yōu)良，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，并具有強(qiáng)大的多媒體數(shù)據(jù)處理能力。Blackfin處理器集成了一個(gè)由ADI公司和Intel公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的基于MSA(Micro Signal Architecture)的16／32位嵌入式處理器，支持32位RISC指令集，采用10級(jí)流水線，集成了兩個(gè)16位乘法加速器，內(nèi)核主頻最高可以達(dá)到600 MHz。ADSF-BF537總線有一個(gè)以DMA控制器為中心的高速自主數(shù)據(jù)通道。DMA總線可以在存儲(chǔ)器之間、存儲(chǔ)器和外部接口之間快速地傳遞數(shù)據(jù)，并且可以和內(nèi)核并行操作。ADSP的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Visual DSP++中嵌入了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核VDK，適合多任務(wù)多線程的嵌入式操作。ADI還提供了一個(gè)用于Blackfin系列嵌入式處理器的輕量級(jí)TCP／IP(LwIP)協(xié)議棧端口，可以快速將一個(gè)獨(dú)立的嵌入式應(yīng)用聯(lián)網(wǎng)。

　　2．2 硬件系統(tǒng)架構(gòu)

　　DSP與視頻服務(wù)器采用輕量級(jí)TCP／IP(LwIP)交互數(shù)據(jù)，這里不過(guò)多介紹。主要介紹DSP與FPGA連接。由于FPGA基于SRAM工藝，掉電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失。采用的方法是將作用于FPGA的通信基帶算法文件存儲(chǔ)在DSP的FLASH中。一般調(diào)試時(shí)，DSP及FPGA都需要從PC機(jī)通過(guò)JTAG口進(jìn)行程序的下載。但當(dāng)系統(tǒng)程序已經(jīng)調(diào)試完畢，當(dāng)需要到戶外進(jìn)行測(cè)試或作為產(chǎn)品使用時(shí)，針對(duì)系統(tǒng)調(diào)試的方便性，采用DSP自啟動(dòng)及配置FPGA部分。

　　ADI公司的ADSP-BF537上電后啟動(dòng)方式一共有7種。本設(shè)計(jì)中采用的DSP上電從16位FLASH啟動(dòng)，啟動(dòng)程序采用Analog公司提供的燒寫啟動(dòng)FLASH的程序。第一次上電時(shí)，利用JTAG，結(jié)合ADSP自帶工具“FLASH Programmer”將寫好的DSP程序燒入FLASH中。并且將FPGA的配置文件(．bit格式)讀到緩存，通過(guò)DSP燒寫到FLASH的Bankl和Bank2中，把Bank0用來(lái)做DSP自啟動(dòng)。斷電復(fù)位后，啟動(dòng)過(guò)程如下：

　　(1)BF537從FLASH引導(dǎo)啟動(dòng)，完成DSP板級(jí)初始化。

　　(2)FPGA的配置文件動(dòng)態(tài)加載到FPGA中。

　　(3)用DSP的GPIO端口對(duì)FPGA的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)配置專用引腳進(jìn)行模擬時(shí)序，即完成對(duì)FPGA的動(dòng)態(tài)配置。

　　在啟動(dòng)過(guò)程完成后，DSP與視頻服務(wù)器進(jìn)行Sock-et連接，接收壓縮的視頻碼流，并送到FPGA進(jìn)行基帶部分的處理。DSP與FPGA的接口部分如圖2所示。

　　圖2中DSP通過(guò)自身的外部總線與FPGA相連，F(xiàn)PGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)2 KB的異步存儲(chǔ)器SRAM0，SRAM1，對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)滿足DSP外部總線的時(shí)序要求。圖2中接口連線含義如表1所示。