音视频采集传输系统硬件电路及驱动程序设计

发布时间：2020-10-09 01:13

　　 本文结合项目需求,设计并实现了一种音视频采集传输系统的电路,并且为相关定制接口设计了驱动程序。该系统使用的核心芯片为DM365芯片和FPGA芯片,DM365芯片具有很强的音视频编解码能力,FPGA芯片具有便捷的电路定制能力,本设计充分利用两者优势满足了项目需求。本文主要内容如下:(1)音视频采集传输系统的硬件电路设计和实现,主要包括以DM365芯片为核心的音视频采集电路和以FPGA为核心的数据缓存与传输接口电路。该系统电路板设计为数字板和模拟板分开的可插拔的双板结构,方便了后期维护和升级换代,同时也减小了板卡的尺寸。该系统支持CVBS和S端子模拟视频信号采集,支持双声道音频采集。(2)基于自定义接口电路的底层驱动程序设计和实现,主要包括EMIF接口驱动程序和SPI接口驱动程序。DM365通过这两个驱动程序实现了与FPGA中自定义存储器的数据交互功能。DM365通过EMIF接口驱动程序从配置存储器中读取音视频处理所需的各项参数,把经过处理的音视频数据流写入FIFO存储器供上位机读取。DM365通过SPI接口驱动程序驱动从时间缓存器中获取时间信息,并用该时间信息校准系统时间。本文最后对音视频采集传输系统进行了模块化测试和整体功能测试,测试结果表明,该系统实现了实时音视频信号采集处理和传输的功能,满足设计要求。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN919.8;TN402
【部分图文】：

图 4.14 Makefile 执行流程图本设计中的 Makefile 文件也是采用图 4.14 中展示的标准流程进行设计的。Makefile 文件内容截图如图 4.15 所示。图 4.15 Makefile 文件内容截图图 4.15 就是我们用于编译 SPI 驱动程序时用到的 Makefile 文件的截图，由于编译 EMIF 驱动程序用的 Makefile 文件与该文件基本一致，只有第三行中 obj-m 的值不同，该值就是驱动模块的名字。首先介绍一下这里 Makefile 文件中的几个变量的含义：KERNELRELEASE 是一个标识变量，在系统源码的顶层 makefile 中；CURRENT_PATH 变量代表当前的工作路径；KERN_PATH 变量代表内核的源代码目录。

图 5.2 DDR 模块测试结果如图 5.2 是我们用 CCS 软件对 DDR 模块测试的结果截图。测试程序就是根据上述测试原理编写而成。测试程序中选取的固定存储地址为 A16 到 A26，往这些地址依次写入了 0 到 10 之间的随机数，然后读取数据依次比对，如果都对应相等则输出“PASS”。如图 5.2 下方的显示框中显示“PASS”，表示 DDR 芯片及相关电路能够正常

图 5.3 Flash 模块测试结果我们在本系统设计中使用的 NAND Flash 芯片型号为 K9K8G08U0A-PIB0，容量为 1Gx8bit，共有 2048 个块，每个块包括 64 页，每页容量 2KB。Flash 在出厂前都会对坏块进行检测，一般坏块不会超过 100 个，如果坏块太多则会严重影响它的存储性能甚至直接无法使用，所以需要根据使用情况适时进行更换。Flash 的擦除实验就

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本文编号：2833015