基于Blackfin DSP的嵌入式數(shù)字家庭系統(tǒng)平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-07-18 16:00
【摘要】: 數(shù)字家庭系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)技術(shù)于一體的3C(Computer, Communication和Consumer)系統(tǒng),它實(shí)現(xiàn)了家庭中各種可能的設(shè)備之間的信息交換和遠(yuǎn)程監(jiān)控。對(duì)數(shù)字家庭系統(tǒng)平臺(tái)的研究的突破,將有可能在以后的競爭中占據(jù)制高點(diǎn),取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。經(jīng)過一年的研究工作,基本上實(shí)現(xiàn)了基于Blackfin DSP的嵌入式數(shù)字家庭系統(tǒng)平臺(tái)。 Blackfin處理器是新一代嵌入式處理器,是美國模擬器件公司(ADI)與Intel聯(lián)合開發(fā)的首款第四代DSP產(chǎn)品,采用全新的微信號(hào)結(jié)構(gòu)(MSA)架構(gòu)。Blackfin處理器及其延伸產(chǎn)品適合在功耗、性能、成本和運(yùn)算能力等綜合要求比較高的音頻、視頻和通信領(lǐng)域的應(yīng)用。 本論文的研究內(nèi)容是利用Blackfin系列DSP處理器的高性能、低功耗、支持動(dòng)態(tài)電源管理等特點(diǎn)以及嵌入式Linux開放源代碼、系統(tǒng)內(nèi)核小、內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完整等突出特點(diǎn),建立一個(gè)高速的基于Blackfin的嵌入式數(shù)字家庭系統(tǒng)平臺(tái)。首先簡單介紹了數(shù)字家庭概況以及課題研究的意義;其次從硬件平臺(tái)和系統(tǒng)軟件兩個(gè)方面闡述了數(shù)字家庭的系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ);接著描述了基于Blackfin的嵌入式數(shù)字家庭系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì)和子模塊設(shè)計(jì);然后重點(diǎn)論述了uClinux操作系統(tǒng)在數(shù)字家庭平臺(tái)上的移植與實(shí)現(xiàn);最后詳細(xì)介紹了嵌入式圖形用戶界面GUI——Microwindows的移植和實(shí)現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TP368.11
【圖文】:
有效地降低了成本。例如該系列中部分芯片配有視頻接口,如 BF531/2/3,極大方便了視頻處理功能。3.2.2 系統(tǒng)核心處理器 BF533AD 公司在其 Blackfin DSP 系列的基礎(chǔ)上,推出增強(qiáng)型 Blackfin DSP 三種新ADSP-BF533,ADSP-BF532,ADSP-BF531,它們?cè)谕惍a(chǎn)品中具有最快的速度和最低功耗。其中 ADSP-BF533 具有 600MHZ 時(shí)鐘頻率和 1.2GMACS 運(yùn)行速度。該處理器系集成了一個(gè)片內(nèi)開關(guān)穩(wěn)壓器。利用 2.25V-3.6V 外接電源電壓產(chǎn)生 0.85V~1.2V 可設(shè)置的核工作電壓,實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)電源管理功能,從而降低了總體成本,并節(jié)省了外部電元器件[20]。其系統(tǒng)功能框圖見圖 3.2。
3.6.1 ISP1362 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本系統(tǒng)采用的 USB 控制器芯片是飛利浦公司的 ISP1362。它由一個(gè) OTG 控制器、一個(gè)主機(jī)控制器及一個(gè)外設(shè)控制器組成,它們彼此相連,同時(shí)通過一個(gè)數(shù)據(jù)總線接口與外部CPU 相連。主機(jī)及外設(shè)控制器都配有內(nèi)置存儲(chǔ)器,以緩沖 USB 通信流量。ISP1362 在芯片上還集成了一個(gè) OTG 收發(fā)器、一個(gè) VBUS 電荷激勵(lì)器,以及上拉與下拉電阻器,用來減少外部元件的數(shù)量以降低成本。ISP1362 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3.9 所示。
個(gè) 12MHz~48MHz 鎖相環(huán) PLL 使得采用低成本的 12MHz 的晶振成為首選,同時(shí)由于了低頻率運(yùn)作模式,也降低了電磁干擾(Electro Magnetic Interference,EMI)。ISP1362 還內(nèi)置了一個(gè)用于非 OTG 配置(僅限于主機(jī)及外設(shè))的過流保護(hù)電路。SP1362 用作主機(jī)時(shí),一個(gè)片內(nèi)的 3.3V 到 5V 電荷激勵(lì)器可調(diào)整支持大量外設(shè)所要求的輸流。此外,ISP1362 還提供兩個(gè) USB 端口。端口 1 可進(jìn)行軟件配置,并可用作下行、或 OTG 端口。作為 OTG 端口,端口 1 可在主機(jī)或外設(shè)模式下工作,并可通過 HNP 或布化來動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換角色。端口 2 只用作下行傳輸。3.6.2 ISP1362 的引腳功能圖 3.10 是 LQFP 封裝的 ISP1362BD 的引腳排列,其主要引腳功能如下:
本文編號(hào):2761112
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TP368.11
【圖文】:
有效地降低了成本。例如該系列中部分芯片配有視頻接口,如 BF531/2/3,極大方便了視頻處理功能。3.2.2 系統(tǒng)核心處理器 BF533AD 公司在其 Blackfin DSP 系列的基礎(chǔ)上,推出增強(qiáng)型 Blackfin DSP 三種新ADSP-BF533,ADSP-BF532,ADSP-BF531,它們?cè)谕惍a(chǎn)品中具有最快的速度和最低功耗。其中 ADSP-BF533 具有 600MHZ 時(shí)鐘頻率和 1.2GMACS 運(yùn)行速度。該處理器系集成了一個(gè)片內(nèi)開關(guān)穩(wěn)壓器。利用 2.25V-3.6V 外接電源電壓產(chǎn)生 0.85V~1.2V 可設(shè)置的核工作電壓,實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)電源管理功能,從而降低了總體成本,并節(jié)省了外部電元器件[20]。其系統(tǒng)功能框圖見圖 3.2。
3.6.1 ISP1362 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本系統(tǒng)采用的 USB 控制器芯片是飛利浦公司的 ISP1362。它由一個(gè) OTG 控制器、一個(gè)主機(jī)控制器及一個(gè)外設(shè)控制器組成,它們彼此相連,同時(shí)通過一個(gè)數(shù)據(jù)總線接口與外部CPU 相連。主機(jī)及外設(shè)控制器都配有內(nèi)置存儲(chǔ)器,以緩沖 USB 通信流量。ISP1362 在芯片上還集成了一個(gè) OTG 收發(fā)器、一個(gè) VBUS 電荷激勵(lì)器,以及上拉與下拉電阻器,用來減少外部元件的數(shù)量以降低成本。ISP1362 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3.9 所示。
個(gè) 12MHz~48MHz 鎖相環(huán) PLL 使得采用低成本的 12MHz 的晶振成為首選,同時(shí)由于了低頻率運(yùn)作模式,也降低了電磁干擾(Electro Magnetic Interference,EMI)。ISP1362 還內(nèi)置了一個(gè)用于非 OTG 配置(僅限于主機(jī)及外設(shè))的過流保護(hù)電路。SP1362 用作主機(jī)時(shí),一個(gè)片內(nèi)的 3.3V 到 5V 電荷激勵(lì)器可調(diào)整支持大量外設(shè)所要求的輸流。此外,ISP1362 還提供兩個(gè) USB 端口。端口 1 可進(jìn)行軟件配置,并可用作下行、或 OTG 端口。作為 OTG 端口,端口 1 可在主機(jī)或外設(shè)模式下工作,并可通過 HNP 或布化來動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換角色。端口 2 只用作下行傳輸。3.6.2 ISP1362 的引腳功能圖 3.10 是 LQFP 封裝的 ISP1362BD 的引腳排列,其主要引腳功能如下:
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 李偉;孫朝云;顏鵬;;基于PXA270芯片的嵌入式數(shù)字視頻采集系統(tǒng)[J];電視技術(shù);2012年15期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 劉拿;基于ADSP-BF561數(shù)字降噪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2010年
本文編號(hào):2761112
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