虚线以上是系统软件部分,软件部分包括系统软件、开发支撑软件和应用软件。系统软件包括加载引导Linux操作系统的。BootLoader-U-boot、DaVinci技术软件包和Mon-taVista Linux操作系统:开发支撑软件主要是用于数据管理的嵌入式数据库,进行用户图形界面开发的图形用户界面GUI软件;应用软件是在DaVinci技术、操作系统、数据库和图形用户界面软件基础上开发的便携式多媒体监控器系统。
5 系统硬件设计
视频监控器主要包括图像信息的获取、图像信息的处理和存储、图像信息展示3部分。对应PAL/NTSC红外摄像头用于获取视频信号;PCB印刷电路板和SD卡用于完成视频信息的处理和存储;TFT LCD用于播放和展示。
系统构成与信号流向如图3所示,为了方便信号流程的表示,将视频处理子系统VPSS的两个部分独立,视频处理前端VPFE连接信号的输入端,视频处理后端VPBE连接信号的输出端。从图3可看出利用TMS320DM355基本上在不增加外围控制器的情况下就可构成一个便携式多媒体监控器。
选择红外摄像头是因为实际的视频监控中通常晚上也需要监控,如果没有这种需求可选择普通的摄像机;因为红外摄像头输出信号一般都是NTSC/PAL制的模拟电视信号,而TMS320DM355的视频输入信号是通过VPFE的CCD控制器CCDC引入的,而该控制器的接口是标准的ITU BT.601/BT.656数字视频信号,所以还需增加一个将NTSC/PAL的模拟信号转换成BT.601/BT.656的解码器。LCD采用TFTLCD模拟真彩LCD屏,它比伪彩DSTN屏的分辨率和显示效果都好。它是实现系统监控现场的视频图像和多媒体功能的主要因素,用于播放视频多媒体和显示静态图片。
由于红外摄像头和TFT LCD一般都是直接购买市场上成熟的外设产品,下面较为详细的分析系统中视频图像的处理和存储部分,也就是PCB板部分。这里是一种连接形式,如图4所示,还根据图3给出的系统框图并结合TMS320DM-355接口的电气和物理特性选择其他功能相同的器件。
通过MXI和MXO引脚外接晶体振荡器为TMS320-DM355提供时钟源.再通过片内时钟控制电路为片内各控制器提供所需时钟。其中系统外接晶体振荡器可提供24 MHz或36 MHz的时钟,由MXIl,MXO1引脚引入,通过锁相环控制器PLLCl为ARM,MJCP和其他片上外围接口控制器提供时钟,通过锁相环控制器PLLC2为DDR和PHY提供时钟;通过MXl2,MXO2引入27 MHz时钟为视频处理子系统VPSS提供时钟。
该系统采用电池供电,通过具有3个DC/DC转换器和3个线性稳压器LDO接口,可输出1~6 V电压的电源管理器件TPS65021实现。它由1节锂离子电池供电,由TMS320DM355通过I2C与之通信,实现各路输出电源电压的控制,分别为内核、存储器和I/O接口可提供1.3 V、1.8 V和3.3 V的工作电压;也可采用5 V稳压器直流供电,通过DC/DC转换器后提供1.3 V、1.8 V、3.3 V供电。