开放式多媒体应用平台OMAP5910双核通讯

　　现在的手持多媒体终端要求更强的多媒体处理能力，同时维持较低的功耗。OMAP系列是TI 公司针对第三代手机而开发的高性能多媒体处理器，集成有一个ARM 的内核和一个DSP的内核(TMS320C55x)。 ARM 处理器可用来实现各种通讯协议和控制功能，DSP 具有多条数据地址总线，非常适合数据密集的多媒体处理，如视频编解码等，并且具有极低的功耗(0.05MW/MIPS)。OMAP中的摄像接口连接在ARM的公用周边总线上，ARM通常采用DMA将图像数据转移到系统的SDRAM中。由于在图像压缩时，INTRA帧编码的时间明显小于INTER帧编码的时间，不同的INTER帧编码时间不一样，图像采集的速度是固定的，因此图像数据写入和读出的速度不一样，必需采取一定的措施加以匹配。由于视频编码需要大量的计算，为了充分利用C55x的运算能力，ARM 采集图像的帧率应随着DSP 的处理作适当的调整。图像在采集时写入存储器，在压缩时从存储器中读出，图像存储器的工作方式非常类似于FIFO。通常FIFO主要用于数据写入和读出速度的不匹配，采用双端口内存及内置的读写寻址，FIFO就能按写入的顺序读出数据。FIFO空/满标志产生是FIFO逻辑的核心部分：写满不溢出，读空不多读。在本系统中，图像采集后存放在OMAP处理器的片外SDRAM中，并非双端口RAM中，图像数据的写入和读出都采用DMA，转移地址由DMA(direct memory access)产生，这样可节省CPU的资源，同时存储器的管理，也以帧为单位。本文讨论了ARM处理器采集图像与DSP处理图像的同步机制。

　　本文以OMAP1510为例，主要讨论ARM处理器采集图像与DSP 压缩图像的同步问题。

　　1 OMAP 与 OV7640接口电路

　　图1： OMAP 摄像机模块 与OV7640接口电路

　　OV7640 是OmniVision 公司的单片单片CMOS传感器，数据输出格式可以是YUV/YCbCr 4:2:2,RGB 4;2:2 或RGB 原始数据。OV7640具有图像压缩常用的YUV格式输出，这可减少CPU将RGB 转换成YUV的时间。图1是 OMAP 摄像机模块 与OV7640接口电路SCCB 接口是omnivision 公司的三线串行摄像机控制总线，也可工作在两线模式。SCCB总线通常有三个信号： SCCB_E、SIO_C、SIO_D,其中SCCB_E为芯片片选，SIO_C 是由主器件驱动的串行接口时钟，SIO_D 是双向数据线。两线模式(仅使用SIO_C、SIO_D)又可根据主器件是否能驱动数据线到三态模式分成两种情况：即在总线空闲时，数据线为1 还是高阻态。I2C 主器件数据线不支持三态，若I2C器件地址采用7比特，可以很方便实现对两线SCCB从器件的控制。采用OMAP芯片上的I2C接口连接SCCB总线控制OV7640功能。 OMAP可以输出时钟CAM.EXCLK 给OV7640，OV7640 定时发生器从该时钟分频，产生象素时钟及行场同步。OMAP利用PCLK锁存像素数据。采用硬件控制OV7640进入Power Down 模式，功耗更低，采用软件复位OV7640。