基于DSP／BIOS的數(shù)字電視傳輸流網(wǎng)絡(luò)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要是通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)開發(fā)包NDK來實(shí)現(xiàn)的。該開發(fā)包支持TCP/IP協(xié)議，并占用較少的系統(tǒng)資源。NDK僅用200kB~250kB的程序空間和95kB的數(shù)據(jù)空間即可支持常規(guī)的TCP/IP服務(wù)。所以，NDK很適合目前嵌入式系統(tǒng)的硬件環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)DSP網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的重要工具。
系統(tǒng)軟件的框圖如圖4所示。
圖4 軟件系統(tǒng)圖
具體流程：系統(tǒng)配置主要在初始化函數(shù)中完成，此初始化函數(shù)將在.cinit初始化后，并在DSP/BIOS初始化和main函數(shù)之前調(diào)用。系統(tǒng)配置需要開啟INT8中斷，也就是EDMA傳輸中斷，并設(shè)置GPIO7引腳為高電平，從而使PLD模塊始終處于初始狀態(tài)。TCP/IP協(xié)議配置在任務(wù)線程中完成，主要實(shí)現(xiàn)服務(wù)器IP地址和網(wǎng)關(guān)的配置。當(dāng)其完成后，系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā)一個(gè)軟件中斷，在軟件中斷程序中，服務(wù)器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)用于偵聽的端口，并開始偵聽網(wǎng)絡(luò)上的請求。此時(shí)，服務(wù)器已經(jīng)處于待命狀態(tài)，等待客戶機(jī)的傳輸請求。
當(dāng)客戶機(jī)的傳輸請求到來時(shí)，系統(tǒng)首先會(huì)使GPIO7引腳變?yōu)榈碗娖?，PLD模塊開始發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)其接收到一個(gè)完整的傳輸流數(shù)據(jù)包后，就會(huì)發(fā)一個(gè)中斷給DSP，DSP啟動(dòng)EDMA，用ping-pong的方式接收數(shù)據(jù)進(jìn)入特定的存儲(chǔ)器，當(dāng)接收完一個(gè)完整的傳輸流數(shù)據(jù)包后，會(huì)產(chǎn)生硬件EDMA中斷，中斷程序主要是設(shè)置特定的標(biāo)志位為1，然后退出硬件中斷，重新回到軟件中斷程序。當(dāng)軟件中斷程序檢測到特定的標(biāo)志位為1時(shí)，就會(huì)開始傳輸在存儲(chǔ)器中的傳輸流數(shù)據(jù)包給客戶機(jī)。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包傳輸完畢后，特定的標(biāo)志會(huì)被置0，系統(tǒng)等待下一個(gè)數(shù)據(jù)包的到來。
當(dāng)客戶機(jī)要求停止傳輸?shù)恼埱蟮絹頃r(shí)，系統(tǒng)會(huì)重新使GPIO引腳變?yōu)楦唠娖剑琍LD模塊回到初試狀態(tài)。此時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)處于待命狀態(tài)，繼續(xù)偵聽網(wǎng)絡(luò)。
系統(tǒng)初始化
初始化配置主要包括EMIF總線配置、中斷配置和底層網(wǎng)絡(luò)配置3個(gè)部分。初始化工作首先在DSP/BIOS的全局參數(shù)配置窗口進(jìn)行設(shè)置，然后調(diào)用初始化函數(shù)進(jìn)行配置。
在DSP/BIOS的全局配置窗口主要設(shè)置了DSP的工作時(shí)鐘頻率為600MHz，選擇使用的片級支持庫CSL為DM643的庫，選用小端訪問模式，片內(nèi)256kB的SRAM全部用于Cache，并調(diào)用初始化函數(shù)dm643_init()。
TCP/IP協(xié)議配置
初始化程序dm643_init()完成后，系統(tǒng)將進(jìn)入各個(gè)線程。首先，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)任務(wù)線程TSK0，在TSK0任務(wù)線程中執(zhí)行函數(shù)StackTest()，其首先調(diào)用NC-SystemOpen()函數(shù)，完成協(xié)議棧及其所需內(nèi)存的初始化，然后新建一個(gè)系統(tǒng)配置句柄hCfg = CfgNew();，并實(shí)現(xiàn)服務(wù)器IP地址和網(wǎng)關(guān)的配置。在本系統(tǒng)中，IP地址配置為192.168.0.2；子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)關(guān)地址為192.168.0.1。配置好之后，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)一個(gè)軟件中斷，并做好偵聽網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)備。
網(wǎng)絡(luò)偵聽
前面在任務(wù)線程中已經(jīng)配置了IP地址和網(wǎng)關(guān)，下面就要在軟件中斷中設(shè)置端口并進(jìn)行偵聽。首先，在開始使用報(bào)路之前，必須分配一個(gè)文件環(huán)境fdOpenSession( TaskSelf() )給這個(gè)報(bào)路。接著就可以創(chuàng)建一個(gè)報(bào)路對象stcp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)，并設(shè)置端口sin1.sin_port = htons(1000)，在這里設(shè)置端口號為1000，當(dāng)然也可以設(shè)置其他的端口號。然后把端口號與報(bào)路對象綁定bind( stcp, (PSA) sin1, sizeof(sin1)。最后進(jìn)入偵聽狀態(tài)listen( stcp, 1)。
數(shù)據(jù)的接收
當(dāng)客戶端要求傳輸數(shù)據(jù)的信號到來后，系統(tǒng)會(huì)使GPIO7引腳變?yōu)榈碗娖?，PLD模塊開始發(fā)送數(shù)據(jù)。DSP通過EDMA方式來接收數(shù)據(jù)。EDMA可以在沒有CPU參與的情況下，由EDMA控制器完成DSP存儲(chǔ)空間內(nèi)的數(shù)據(jù)搬移。系統(tǒng)主要采用EDMA的ping-pong方式來連續(xù)接收數(shù)據(jù)。用ping-pong方式的目的是為了使接收操作和發(fā)送操作分開進(jìn)行，增強(qiáng)程序的操作性和可讀性。
限于篇幅，網(wǎng)絡(luò)發(fā)送部分不再贅述。
結(jié)語
本系統(tǒng)的硬件和軟件功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣葹?MBps。按照此速度，假設(shè)傳輸流中的空包百分比為40%，可以傳輸5MBps的傳輸流數(shù)據(jù)，至少可以傳輸2~3路的TS流節(jié)目。因此，可以證明本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法合理、有效。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/166711.htm
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