Разработка системы для видеонаблюдения на основе цифровых процессоров - Курсовая работа

Процессор цифровой обработки сигналов (digital signal processor - DSP) - это специализированный программируемый микропроцессор, предназначенный для манипулирования в реальном масштабе времени потоком цифровых данных. DSP-процессоры широко используются для обработки потоков графической информации, аудио-и видеосигналов. Любой современный компьютер оснащен центральным процессором и только немногие - процессором цифровой обработки сигналов. Центральный процессор, очевидно, представляет собой цифровую систему и обрабатывает цифровые данные, поэтому на первый взгляд неясна разница между цифровыми данными и цифровыми сигналами, то есть теми сигналами, которые обрабатывает DSP-процессор. DSP-процессоры принципиально отличаются от микропроцессоров, образующих центральный процессор настольного компьютера.Процессор PNX1700 может одновременно кодировать и декодировать видео в форматах MPEG-2 и MPEG-4 с разрешением D1. В набор команд процессора PNX1700 добавлены инструкции, специально предназначенные для оптимизации кодирования и декодирования видео и звука в стандарте H.264, а также для поддержки декодирования видео нормального (SD) и высокого разрешения (HD) с деинтерлейсингом. Процессоры, ориентированные на применение в мультимедийных устройствах, должны иметь хорошие показатели соотношения производительности и стоимости, производительности и уровня потребляемой мощности, а также миниатюрные размеры. Следуя направлению развития рынка потребительской электроники, разработчики ведущих компаний создали множество новых модификаций программируемых мультимедийных процессоров: TMS320DM644x/643x, TMS320DM647/8 (Texas Instruments), семейство Blackfin - ADSP-BF54х (Analog Devices), процессоры MCIMX31/31L (Freescale Semiconductor), PNX1300/1500/1700 (NXP), PXA3xx (Marvell) и AT32AP700x (Atmel). Удвоение производительности процессоров DM648 в сравнении с DM642 обеспечивается рядом решений: на 20% увеличена эффективность выполнения кода в процессорных циклах, на 20-30% стала выше плотность кода, вдвое увеличилось количество 16-разрядных операций умножения с накоплением (MMAC) за один процессорный цикл, в четыре раза увеличилась пропускная способность EDMA, увеличены тактовые частоты и производительность интегрированного видеосопроцессора VICP.BGA выводы представляют собой шарики из припоя , нанесенные на контактные площадки с обратной стороны микросхемы. Микросхему располагают на печатной плате , согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Затем микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате и не позволяет шарикам деформироваться. Следующим преимуществом перед микросхемами с ножками является лучший тепловой контакт между микросхемой и платой, что в некоторых случаях избавляет от установки теплоотводов, поскольку тепло уходит от кристалла на плату более эффективно (также, в некоторых случаях, по центру корпуса создается одна большая контактная площадка-радиатор, которая припаивается к дорожке-теплоотводу).Программатор - аппаратно-программное устройство , предназначенное для записи/считывания информации в постоянное запоминающее устройство (однократно записываемое , флэш-память , ПЗУ, внутреннюю память микроконтроллеров и ПЛК ). Для программирования микросхем с корпусами, отличными от DIP и/или с большим числом выводов, используются специальные адаптеры под соответствующий тип корпуса. Одной стороной эти адаптеры устанавливаются в DIP-колодку программатора, другая сторона представляет собой колодку под соответствующий тип корпуса (SDIP, PLCC, SOIC, SOP, PSOP, TSOP, TSOPII, TSSOP, QFP, TQFP, VQFP, QFN, SON, BGA, CSP и т. д.). При реализации приложений видеообработки на этом процессоре, ARM-ядро берет на себя задачи управления (периферийными устройствами, операционной системой и др.), а DSP-ядро отвечает за вычислительную часть (кодирование-декодирование видео). Для приложений, в которых ARM-ядро избыточно, т.е. когда для задач управления не требуется много ресурсов, компания Texas Instruments выпустила семейство процессоров DM643x.Последняя версия VISUALDSP имеет номер 5.0, работает под ОС Windows 2000 SP4, Windows XP SP2, Windows Vista или Windows 7 Business/Enterprise/Ultimate edition и поддерживает семейства процессоров TIGERSHARC, SHARC и Blackfin. При запуске установочного файла, загруженного с вебсайта или находящегося на компакт-диске, вызывается программа установки, которая распаковывает все необходимые для работы VISUALDSP файлы и драйверы, а также примеры программ и файлы справочной системы, в указанный пользователем каталог (по умолчанию это каталог Program Files\Analog Devices\VISUALDSP 5.0\ на системном диске).Оптимизированный для применения в приложениях, таких как телефония, медицина, радарная электроника, связь, 3D графика, процессор представляет новую архитектуру Single-Instruction-Multiple-Da

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Обзор цифровых процессоров для видеонаблюдения

1.2 Конструктивное исполнение процессоров

1.3 Программное и аппаратное обеспечение

2 Практическая часть

2.1 Программное обеспечение разработки

2.2 Система команд цифрового процессора