基于DSP／BIOS的數字電視傳輸流網絡采集系統(tǒng)設計

作者：時間：2010-05-12 來源：網絡

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系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)的軟件設計主要是通過TCP/IP網絡開發(fā)包NDK來實現的。該開發(fā)包支持TCP/IP協議，并占用較少的系統(tǒng)資源。NDK僅用200kB~250kB的程序空間和95kB的數據空間即可支持常規(guī)的TCP/IP服務。所以，NDK很適合目前嵌入式系統(tǒng)的硬件環(huán)境，是實現DSP網絡開發(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中完成，此初始化函數將在.cinit初始化后，并在DSP/BIOS初始化和main函數之前調用。系統(tǒng)配置需要開啟INT8中斷，也就是EDMA傳輸中斷，并設置GPIO7引腳為高電平，從而使PLD模塊始終處于初始狀態(tài)。TCP/IP協議配置在任務線程中完成，主要實現服務器IP地址和網關的配置。當其完成后，系統(tǒng)就會觸發(fā)一個軟件中斷，在軟件中斷程序中，服務器會產生一個用于偵聽的端口，并開始偵聽網絡上的請求。此時，服務器已經處于待命狀態(tài)，等待客戶機的傳輸請求。

當客戶機的傳輸請求到來時，系統(tǒng)首先會使GPIO7引腳變?yōu)榈碗娖剑琍LD模塊開始發(fā)送數據。當其接收到一個完整的傳輸流數據包后，就會發(fā)一個中斷給DSP，DSP啟動EDMA，用ping-pong的方式接收數據進入特定的存儲器，當接收完一個完整的傳輸流數據包后，會產生硬件EDMA中斷，中斷程序主要是設置特定的標志位為1，然后退出硬件中斷，重新回到軟件中斷程序。當軟件中斷程序檢測到特定的標志位為1時，就會開始傳輸在存儲器中的傳輸流數據包給客戶機。當一個數據包傳輸完畢后，特定的標志會被置0，系統(tǒng)等待下一個數據包的到來。

當客戶機要求停止傳輸的請求到來時，系統(tǒng)會重新使GPIO引腳變?yōu)楦唠娖?，PLD模塊回到初試狀態(tài)。此時，系統(tǒng)也會處于待命狀態(tài)，繼續(xù)偵聽網絡。

系統(tǒng)初始化

初始化配置主要包括EMIF總線配置、中斷配置和底層網絡配置3個部分。初始化工作首先在DSP/BIOS的全局參數配置窗口進行設置，然后調用初始化函數進行配置。

在DSP/BIOS的全局配置窗口主要設置了DSP的工作時鐘頻率為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256kB的SRAM全部用于Cache，并調用初始化函數dm643_init()。

TCP/IP協議配置

初始化程序dm643_init()完成后，系統(tǒng)將進入各個線程。首先，系統(tǒng)會觸發(fā)任務線程TSK0，在TSK0任務線程中執(zhí)行函數StackTest()，其首先調用NC-SystemOpen()函數，完成協議棧及其所需內存的初始化，然后新建一個系統(tǒng)配置句柄hCfg = CfgNew();，并實現服務器IP地址和網關的配置。在本系統(tǒng)中，IP地址配置為192.168.0.2；子網掩碼為255.255.255.0；網關地址為192.168.0.1。配置好之后，系統(tǒng)會觸發(fā)一個軟件中斷，并做好偵聽網絡的準備。

網絡偵聽

前面在任務線程中已經配置了IP地址和網關，下面就要在軟件中斷中設置端口并進行偵聽。首先，在開始使用報路之前，必須分配一個文件環(huán)境fdOpenSession( TaskSelf() )給這個報路。接著就可以創(chuàng)建一個報路對象stcp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)，并設置端口sin1.sin_port = htons(1000)，在這里設置端口號為1000，當然也可以設置其他的端口號。然后把端口號與報路對象綁定bind( stcp, (PSA) sin1, sizeof(sin1)。最后進入偵聽狀態(tài)listen( stcp, 1)。

數據的接收

當客戶端要求傳輸數據的信號到來后，系統(tǒng)會使GPIO7引腳變?yōu)榈碗娖剑琍LD模塊開始發(fā)送數據。DSP通過EDMA方式來接收數據。EDMA可以在沒有CPU參與的情況下，由EDMA控制器完成DSP存儲空間內的數據搬移。系統(tǒng)主要采用EDMA的ping-pong方式來連續(xù)接收數據。用ping-pong方式的目的是為了使接收操作和發(fā)送操作分開進行，增強程序的操作性和可讀性。

限于篇幅，網絡發(fā)送部分不再贅述。

結語

本系統(tǒng)的硬件和軟件功能已經實現，網絡傳輸的速度為2MBps。按照此速度，假設傳輸流中的空包百分比為40%，可以傳輸5MBps的傳輸流數據，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)的設計方法合理、有效。