关于ARM+DSP双核开发系统的问题

只看该作者 · 2008-3-26 11:45

我们现在做的一个关于嵌入式课题在开发系统选型时遇到了一点问题，因为我们的系统既需要良好的GUI又需要较强大的信号处理能力，因此我们不得不把目光放到了arm+dsp双核开发系统上，但过去的双核开发系统应用相对较少，大多是选取一片独立的arm芯片和一片dsp芯片自己设计开发板，但这样设计周期太长且难度恐怕较大。近来从网上了解到Ti公司最新的达芬奇系列将arm926及C64X+集成为SoC单片系统，非常符合我们的要求，但是我们询问了合众达的销售人员他们却说达芬奇系列上手太难，不推荐我们使用。由于达芬奇系列上时间并不长，资料较少成功范例更少，加之我们初涉嵌入式领域，所以急需请教一些关于达芬奇系统的使用心得、入门方法及学习途径等问题，谁用过这套系统的可否谈谈？另外，大家还有有什么好的建议并且时间允许的话，还望不吝赐教（听说现在Cortex-A系列强化了DSP指令集，但我却找不到他的开发板）。谢谢大家。

只看该作者 · 2008-3-26 11:47

但也许楼主不信邪。

只看该作者 · 2008-3-26 12:13

我没做过嵌入式方向的东西，实在不知道分开和集成之间的区别（主要是难度）您能不能多说两句？谢谢您~~

2万 · 2008-3-26 12:19

楼主是什么项目，不妨讨论讨论，也许有些不一样的收获。

只看该作者 · 2008-3-26 12:23

=MUC+DSP
MCU部分完全开放的嵌入式LINUX全套软件资源：
blackfin.uclinux.org
ffmpeg/vlc 视频编解码，流媒体，VoIP/speedx,linphone, PBX全部软件开放提供
实时解答的技术支持论坛：
https://blackfin.uclinux.org/gf/project/uclinux-dist/forum/?action=ForumBrowse&forum_id=39
详细的开发文档：
http://docs.blackfin.uclinux.org/doku.php
DSP部分各种音视频算法开源下载：
http://www.analog.com/processors/platforms/blackfinSoftwareModules.html
硬件接口图纸全开放：
http://blackfin.uclinux.org/gf/project/stamp/frs/
中文文档支持：
http://www.china-pub.com/search/power_search/power_search.asp?key1=ADI%B4%F3%D1%A7%C9%FA%B4%B4%D0%C2%C9%E8%BC%C6%BE%BA%C8%FC&pz=4

http://www.gd-emb.org/detail/id-42261.html

视频处理算法的不断改进使得人们可以在越来越低码率的情况下获得更高的处理质量。这些好处也造就了更多的基于视频处理的应用需求，包括基于流媒体的机顶盒，数字视频录像机（DVR），数字视频广播（DVB），网络监控摄像头以及可视电话（videophone）等等。这些应用共同之处在于它们都要求对视频的处理，处理的方式包括对视频数据的编码和解码，例如MJPEG, MPEG4,H.263以及目前相当受关注的H.264；或者实现对不同压缩制式之间的转码（Transcode）。这些应用都要求主处理芯片有非常强的视频处理功能。在对视频质量要求不断提高的同时，还要求整个设计实现保持很低的成本和功耗水平。

　　基于Blackfin的视频应用系统

　　对于设计工程师们来说选择一款合适的处理器来满足视频应用中日益提高的要求绝对是一件挑战性的任务。为满足当前视频应用的需求，处理器首先必须有足够强大的视频处理能力，尤其在实现基于MPEG4 及 H.264 这样的复杂视频处理算法的应用时。在这些高性能视频应用中，通常数据运算量极大。PAL和NTSC电视信号分别为25帧/秒和30帧/秒，编解码器需要每秒处理162000个宏块(Macro Block)。在H.264的编解码处理中要对每个宏块进行整型变化和反整型变化,运动搜索，宏块重构1。没有经过深入优化的H.264 CIF大小编码大约需要50,000万到1000，000万指令周期。

　　此外，随之而来的困难还包括如何将丰富的系统应用层和复杂的音视处理模块高度集成来实现低成本的解决方案。传统的方法是在系统中同时加入一个MCU和一个数字信号处理器。MCU用于实现系统控制及应用层，包括象网络TCPIP协议等各种协议栈。而DSP用来完成一些大数据量的运算，象H.264编解码之类的视频处理。在这种结构下，工程师在系统实现时不得不面对两种不同的处理器，这使得系统的设计和调试都显得不太容易。并且一个多个处理器并存的系统很难满足低成本和低功耗的苛刻要求。

　　不过让工程师们觉得兴奋的是，过去因为带宽和处理能力的限制，只能在简单音频处理领域发挥作用的数字信号处理器，由于性能的不断提高，也开始在复杂视频应用领域大显身手。如今，工程师们可以在一个单一的结构中，这里指的是一个单一的处理器，来实现包括系统应用层和视频编解码处理。例如Analog Devices Inc 最新推出的Blackfin系列媒体处理器。

　　Blackfin 处理器是一类专为满足当今嵌入式音频、视频和通信应用的计算要求和功耗约束条件而设计的新型 16～32 位嵌入式处理器，如图1。Blackfin 处理器基于由 ADI 和 Intel 公司联合开发的微信号架构（MSA），它将一个 32 位 RISC 型指令集和双 16 位乘法累加（MAC）信号处理功能与通用型微控制器所具有的易用性组合在了一起。这种处理特征的组合使得 Blackfin 处理器能够在信号处理和控制处理应用中均能发挥出色的作用 -- 在许多场合中免除了增设单独的微控制器（MCU）的需要。该能力极大地简化了硬件和软件设计和实现难度。

只看该作者 · 2008-3-26 12:57

笼统地说，当我们遇到一个复杂问题的时候，往往通过分解问题来降低复杂度。

两个系统合在一起，而我们又不能清楚地观察到内部接口，不能明确二者如何相互影响，那复杂度是增加了而不是降低了。至少在调试和定位问题是这样。
同样也不推荐ADI的BF561。

单独的ARM和单独的DSP，网络资源、调试工具都很丰富。对比一个“资料较少成功范例更少”的系统，学习和开发使用的难度差别不是一点两点。

“强大的信号处理能力”，不知道是指什么，视频吗。

楼主说每做过嵌入式，那么单独的ARM和DSP要用起来也不容易。

只看该作者 · 2008-3-26 12:58

是一个民用雷达的信号处理系统，整个系统有点像指向标或雷达信标，需要进行一些常用的数字信号处理，但是又需要给操作人员比较友好和强大的GUI。

只看该作者 · 2008-3-26 13:11

谢谢高手指点！我只是个学生，以前确实没做过嵌入式，以前都是用MFC做桌面应用程序开发和WinCE应用程序开发，也搞过一点点单片机，现在做这个课题也算是项目+练手吧（学校也就这点好，呵呵）。具体一点来说，DSP部分主要就是做数字滤波器，图像处理方面就是一些简单的灰度值对比。应该是简单的信号处理吧？我不知深浅随便一说罢了，呵呵。

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谢谢，请进一步指点

。。。

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