基於Davinci架構的嵌入式Web播放器

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基於Davinci架構的嵌入式Web播放器

引言
  
  嵌入式播放器被廣泛應用於Intenet-TV、iDVD、Web 終端、數字電視機頂盒、掌上電腦等各種信息電器和便攜式網絡終端中,並在工業控制領域有着廣闊的應用前景,爲此高性能Web 播放器的設計也始終是嵌入式系統工程師追逐的目標。TI 公司近年來推出了面向無線領域和移動媒體的開放式多媒體應用平臺(OMAP),它採用DAVINCI 架構,集成了先進的CortexA-8 結構的ARM 核和DSP64x+內核,包含了優化的硬件2D/3D 加速器[1]。尤其是OMAP 器件的低功耗特性使得它在便攜式、手持式設備方面應用優勢明顯,從而也爲實現更高性能和更低功耗的嵌入式播放器提供了可靠的硬件基礎。本系統正是基於OMAP3530強大的運算及音視頻處理能力設計的,旨在構建一個基於Davinci 架構的嵌入式Web 播放器,支持MP3、MPEG2/4、AVI 以及H.264 等數據流格式在線流暢的播放;並能充分利用OMAP3530 的雙核特性,由DSP 核進行音視頻解碼,ARM 核完成系統的管理和控制。
  
  1 系統方案
  
  1.1 系統總體架構
  視頻播放器由三層組成。OMAP3530 處理器及其它外圍設備(如GPRS 模塊、Wi-Fi 模塊等)構成底層硬件平臺層;Linux 內核、驅動程序及圖形文件系統構成中間層系統層;而嵌入式瀏覽器和音視頻播放插件構成了最上層應用層。嵌入式瀏覽器通過HTTP 協議訪問流媒體服務器,當頁面需要流媒體支持時,以插件方式調用音視頻播放插件。系統總體架構所示。
  
  1.2 數據傳輸模型
  系統的數據傳輸以HTTP 請求/響應模型[2]爲基礎,當用戶通過嵌入式瀏覽器點擊音視頻文件超鏈接時,將觸發建立一條與服務器的TCP 鏈接,嵌入式瀏覽器將HTTP 請求發送到服務器,請求中包含請求方法、URI、協議版本以及相關的MIME 樣式的消息。服務器響應一個狀態行,包含消息的協議版本、一個成功和失敗碼以及相關的MIME 式樣的消息(包含服務器的信息、資源實體的信息和可能的資源內容)。嵌入式瀏覽器在接收到HTTP 響應消息之後開始檢查響應消息中的內容,當碰到自身無法解析的資源名稱時,嵌入式瀏覽器會查詢插件註冊信息,當MIME 類型與播放插件匹配時,則將該插件鏈接庫載入內存,並將媒體資源的URL 以參數的形式傳遞給播放插件。音視頻插件從服務器下載流媒體文件由DSP 核解碼後播放,音頻解碼輸出AC’97 標準的音頻數據,通過內置擴音器或外接立體聲耳機播放,視頻數據則通過LCD 顯示。
  
  2 硬件設計
  
  Web 播放器硬件平臺的核心爲OMAP3530 處理器,外擴了CPU 外設接口中的網口、音頻輸入輸出接口、USB OTG、USB HOST、SD/MMC 接口、串口、CAMERA 接口、LCD 屏接口等。該系統硬件框圖所示。
  本系統採用核心板和底板分離設計, 兩塊板之間採用板間連接器連接,核心板採用八層佈線,主要包含OMAP3530 處理器,DDR2 存儲器,以太網以及時鐘電路;底板採用四層佈線,主要包括外圍接口電路。具體情況如下:
  OMAP3530 處理器集成了600MHz 的 ARM Cortex? -A8 內核及430MHz 的具有高級數字信號處理算法的TMS320C64x+? DSP 核,爲423 腳BGA 封裝,引腳間距爲0.65mm。
  存儲器採用 Micro 公司生產的MT29C1G24MADLATA-6IT 芯片,爲137 腳BGA 封裝,引腳間距0.8mm。該芯片集成了1Gbit DDR 和1Gbit FLASH。
  音頻編解碼芯片採用TI 生產的TPS65930,它集成了電源,完整的.音頻編解碼器以及其他功能,可以實現雙語音通道和立體聲下行信道,可播放所有標準音頻。
  網口物理層芯片選擇DM9000 芯片。
  系統採用 7 英寸TFT 格式的LCD 顯示屏,外接端口爲0.5mm 並行端口,並配有轉接線。另外,系統還包括一個高速USB 2.0 HOST 接口,可接WIFI 模塊;一個USB OTG 接口,通過芯片ISP1504 來控制接收和發送數據。