CF卡在DM642基便攜式數(shù)字視頻系統(tǒng)中的應(yīng)用
0 引言
目前,數(shù)字視頻系統(tǒng)在日常工作和生活中己得到廣泛應(yīng)用,如監(jiān)控系統(tǒng)、視頻電話、數(shù)字電視等,而隨著技術(shù)的進(jìn)步和工作生活對(duì)視頻圖像質(zhì)量的要求越來越高,處理的數(shù)據(jù)量也越來越大,這就提出了兩個(gè)新的問題:一方面要求硬件的處理能力要更快,如監(jiān)控系統(tǒng)和視頻電話系統(tǒng)都要求具備實(shí)時(shí)性;另一方面要求數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)容量更大而且方便攜帶。為了實(shí)現(xiàn)DSP(DigitalSignal Processing)系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行,需要有大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)用于保存視頻數(shù)據(jù)。本文中使用TI公司的高端多媒體處理芯片DM642作為圖像處理芯片,其強(qiáng)大的計(jì)算能力、豐富的外圍接口和完全可編程性,可以方便地用來開發(fā)各種圖像系統(tǒng)。而CF卡的使用則可以彌補(bǔ)板載的Flash容量通常太小,SDRAM掉電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失的缺陷。同時(shí)CF卡采用的插針式連接方式,具有相對(duì)較高的抗震性和穩(wěn)定性,能夠較好地滿足便攜式設(shè)備的要求。在視頻編解碼方面采用TI公司提供的MPEG一2算法,可以基本滿足壓縮效率和質(zhì)量的要求。
1 CF卡的簡(jiǎn)介
CF卡的全稱為Compact F1ash。它最先是由Sandisk公司在1994年推出的,現(xiàn)在已經(jīng)成為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其內(nèi)部示意圖如圖1所示。CF卡由兩個(gè)基本部分組成:控制芯片和閃存模塊??刂菩酒脕韺?shí)現(xiàn)與主機(jī)的連接及控制數(shù)據(jù)在閃存模塊中的傳輸,而閃存模塊用于存儲(chǔ)信息。CF卡兼容3.3V和5V的工作電壓,并支持多種接口訪問模式。目前CF的容量可高達(dá)100GB,主流容量已達(dá)到4GB,價(jià)格也已經(jīng)降到幾十元左右,性價(jià)比很高。
2 DM642與CF卡的接口設(shè)計(jì)
2.1 硬件接口設(shè)計(jì)
CF卡支持三種基本的工作模式:PC Card Memory模式、PC Card I/0模式以及True IDE模式,不同的模式對(duì)應(yīng)的管腳功能略有不同。在本文的設(shè)計(jì)中使用的是PCCard Memory模式,在插入CF卡之前,保證CF卡的插槽/REG管腳為高電平,即可讓CF卡自動(dòng)進(jìn)入PC Card Memory模式。DSPs是通過外部存儲(chǔ)器接口EMIF(External MemoryInterface)來訪問片外存儲(chǔ)器的。DM642的EMIF有CEO、CEl、CE2、CE3四個(gè)空間,各具有256MB的尋址空間。本文所述的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中將CE2空間配置為CF卡的地址空間供CF卡使用,根據(jù)Memory模式的要求,CE2空間被配置為8位異步接口,此外還專門配備了一片CPLD來對(duì)CF卡進(jìn)行讀寫控制,硬件連接如圖2所示。
引腳連接說明如下:/REG信號(hào)用于選擇訪問普通寄存器還是屬性寄存器,他和地址線A[3:0]一起完成對(duì)讀寫寄存器的選取。/CDl和/CD2用于檢測(cè)插槽上是否有CF卡,當(dāng)CF卡插入插槽后,這些管腳會(huì)被拉低。/CEl和/CE2則用來選擇CF卡的數(shù)據(jù)傳輸寬度,本文中設(shè)計(jì)為8位寬度。為了節(jié)約IO口的資源,/CDl、/CD2、/CEl、/CE2和I/REG均連接到配置的通用IO(GPIO)口上。
TEAl3控制REG,TEAl2控制CF卡的CEl,TEAl 1控制CF卡的CE2,DSP_CE2是CE2空間的使能信號(hào),ARE和IAWE是異步接口的讀寫信號(hào),均為低電平有效,他們通過與DSP_CE2邏輯取“或”后連接到CF卡的/0E和/WE,這樣在/CE2使能后就可以相應(yīng)地控制CF卡的讀寫操作。
CF卡具有16位的數(shù)據(jù)總線,但是可以根據(jù)主控制器的數(shù)據(jù)寬度靈活配置成8位或16位,本系統(tǒng)中將DM642的低16位數(shù)據(jù)總線D[15:0]與CF卡的數(shù)據(jù)總線D[15:0]相連。CF卡的11位地址總線取低四位A[3:0]連接到DM642的TEA[6:3],CF卡的TEA[9:4]接地,TEAl0連接到DM642的TEA7,CSEL接地,IOWR、IORD上拉至VCC,其他未說明使用的引腳均為接地操作。
2.2 CF卡的軟件接口
CF卡的讀寫是以扇區(qū)(sector)為基本單位的,每扇區(qū)為512字節(jié),每次讀寫一個(gè)或多個(gè)連續(xù)扇區(qū)。本文中CF卡被配置為PC Card Memory模式,該模式下的寄存器地址映射如表1所示。
評(píng)論