無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)之主處理器模塊
時(shí)間：2012-11-12 發(fā)布人：管理員
從重慶監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)了解到，主處理器應(yīng)同時(shí)具備強(qiáng)大的控制能力和運(yùn)算能力。從系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖不難看出，主處理器在控制方面不僅要實(shí)現(xiàn)通過IIC總線對(duì)CMOS傳感器芯片的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化配置，而且還要控制LCD顯示器：在運(yùn)算方面主要負(fù)責(zé)對(duì)圖像的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，首先圖像的海量數(shù)據(jù)特征要求主處理器必須具備較高的處理速度，而無論是基于模板的圖像處理算法還是基于正交變換的圖像處理算法，都要求處理器在硬件結(jié)構(gòu)上和指令系統(tǒng);具備較高的DSP運(yùn)算能力，后的編解碼上作則要求處理器具有強(qiáng)大的位處理功能。
DSP處理器足專門設(shè)計(jì)用來進(jìn)行高速數(shù)字信號(hào)處理的微處理器，在結(jié)構(gòu)上采用了許多的專門技術(shù)和措施來提高處理速度。首先DSP處理器在存儲(chǔ)器和總線上采用哈佛結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)和指令分別占用不同的存儲(chǔ)器和總線：在程序的執(zhí)行上采用了流水線技術(shù);在硬件結(jié)構(gòu)上采用硬件乘法器，在指令系統(tǒng)里增加了乘累加MAC指令：獨(dú)立的DMA總線和控制器;獨(dú)立的數(shù)據(jù)地址產(chǎn)牛器DAG;由于采取了上述特殊的措施，使得DSP處理器在處理形如￡A(k)B(n，k)的運(yùn)算時(shí)具有很高的效率。DSP的體系結(jié)構(gòu)決定了它只能作為一個(gè)運(yùn)算引擎而并非能滿足系統(tǒng)的全部需求。
MPU微處理器的目標(biāo)就是同時(shí)為運(yùn)算和控制提供一個(gè)獨(dú)立的解決方案。基于ARM內(nèi)核的微處理器在市場(chǎng)上處于的領(lǐng)導(dǎo)地位，例如具有ARM920T內(nèi)核的CPU，不僅可以提供強(qiáng)大的控制功能，還具備一定的DSP運(yùn)算能力。如果采用ARM9E以上級(jí)別的內(nèi)核，其不僅有更高的主頻，還增加了流水線級(jí)、DSP指令集以及多媒體指令集，可以提供更加高效的DSP支持。
一個(gè)典型的DSP系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)包括控制能力和運(yùn)算能力，對(duì)于同時(shí)想開發(fā)包括控制功能和運(yùn)算功能系統(tǒng)的研制人員來說，需要反復(fù)衡量單MPU方案、單DSP方案和MPU+DSP方案的優(yōu)劣，以達(dá)到功耗低、性能高、研制周期短的目標(biāo)。
據(jù)重慶監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)講述到，MPU和DSP混合使用是當(dāng)今主流的解決方案，但同時(shí)帶來的功耗和系統(tǒng)開銷也是十分大的，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得十分復(fù)雜，重要的是存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)將變得異常復(fù)雜。