基于S3C2510A的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)的設(shè)計

圖4中，TVP5154A的CH1_OUT,CH2_OUT，CH3_OUT,CH4_OUT口與1片DM648的VP0,VP1口直接連接，組成1個8路的視頻采集，壓縮模塊，用于數(shù)據(jù)的傳輸。DM648通過I2C總線對TVP5154A內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫，達(dá)到控制該芯片的目的。

圖4 視音頻采集壓縮模塊框圖

音頻輸入采集模塊由8個PCMl801U型音頻采集電路及其外圍電路組成，主要功能是對由拾音器采集輸入的模擬音頻信號進(jìn)行采樣，然后將其轉(zhuǎn)換為DSP可以處理的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)格式。PCMl801U是采用5V工作電壓的雙聲道16位音頻模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，包括1個單端-差分模擬前端、1個5階△一∑調(diào)制器(64倍重復(fù)取樣)、1個內(nèi)部高通數(shù)字均分濾波器。

DM648有專門的McASP，與4個PCMl801U連接，實現(xiàn)音頻的輸入采集功能。用PCMl801U的左、右2個16位音頻聲道獲取4路音頻通道的數(shù)字化數(shù)據(jù)，音頻采集的數(shù)據(jù)格式為每路單聲道、44.1kHz采樣率，每個采樣數(shù)據(jù)用8位量化。采集輸出的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)通過McASP傳給DSP的輸入緩沖區(qū)單元，當(dāng)設(shè)定用于存放音頻采樣數(shù)據(jù)的緩存器已滿時產(chǎn)生DMA中斷，并在DMA中斷服務(wù)程序中根據(jù)實際設(shè)定情況處理音頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過實時編碼壓縮后的音頻數(shù)據(jù)存儲到外部SDRAM中。

PCB設(shè)計
本系統(tǒng)的主頻高達(dá)166MHz，屬于高頻系統(tǒng)，所以在進(jìn)行PCB的設(shè)計時，必須進(jìn)行抗高頻干擾的設(shè)計與處理。DM648作為高性能數(shù)字媒體處理器不僅內(nèi)部具有很高的運行頻率,而且與外部的DDRAM的總線速度也達(dá)到266MHz或333MHz,如果外部的DDRAM由于布線原因達(dá)不到設(shè)計的希望速度,會降低系統(tǒng)的性能。此外由于100MHz以上的信號總線,存在信號完整性問題。為了保證信號的完整，在設(shè)計的時候采用了如下方法：

(1)對DDRAM的時鐘線，盡量走短線，而且到兩個DDRAM的長度盡量做到相等；

(2)FLASH等其他外設(shè)不要直接與數(shù)據(jù)和地址總線連接,而是通過緩沖芯片(如SN74LVT16245B)連接；

(3)高速總線上串入了小阻值電阻,阻值大小通過Protel軟件仿真得到,同時對線路進(jìn)行了阻抗限制。

此外，由于DM648內(nèi)部有PLL，對PLL外部所接器件，讓它們盡可能的靠近芯片,而且只放在了線路板的一面上。對于JTAG的連線長度不超過6英寸,如果超過6英寸長的加了驅(qū)動。本系統(tǒng)中既有模擬部分又有數(shù)字部分,所以在設(shè)計的時候，特別注意了模擬電源和數(shù)字電源的設(shè)計,盡量減少數(shù)字信號對模擬信號的干擾,否則對采集的視頻信號會有雪花、條紋,音頻信號產(chǎn)生噪聲等。對視頻、音頻芯片采用了單獨的電源芯片供電,模擬地和數(shù)字地通過單點或采用磁珠相連。

以上的抗高頻干擾方法的采用，使得整個系統(tǒng)在調(diào)試的過程中能夠順利的進(jìn)行。