作者：北京邮电大学 冯景峰 来源：《电子产品世界》

trimedia dsp芯片在视频通信中的应用 trimedia集成电路是philips公司新近推出的针对多媒体应用的一种高性能dsp兼cpu，它能够进行高质量的视频和音频处理。trimedia现有三种型号：tm1000、tm1100和tm1300，处理器的主频分别为100mhz、133mhz和166mhz。下面以tm1300为例，来介绍trimedia在视频通信中的设计方法和技巧。

芯片简介

tm1300采用bga封装，引脚数为292，尺寸为27×27×1.55mm。tm1300提供两部分电源：内核电源和输入输出电源。内核电源电流为1200ma，电压为2.5v。输入输出电源电流为150ma，电压为3.3v。

首先简要介绍一下tm1300,它的结构如图1所示：

tm1300的核心是32位的处理器，能够进行32位的线性寻址，寻址能力可达到4gb。同时它含有128个通用寄存器，它们不象其它dsp的寄存器那样分段，所有的操作都可以使用这些寄存器。tm1300核心处理器采用的是vliw (超长指令字)结构，可以在每一时钟周期内同时进行5个操作，vliw结构还可以减少处理器的工作量。tm1300支持16kb的数据高速缓存和32kb的指令高速缓存，并且数据高速缓存是双端口的，允许同时双向接入。

tm1300有别于一般的通用dsp，它有专门的视频接口，音频接口，网络接口和相应的处理单元。

(1) tm1300的视频处理单元包括：标准的视频接口、图象协处理器(icp)和变字长***(vld)。标准的视频输入输出口使trimedia较方便地与具有ccir656接口的pal编解码芯片互连。图象协处理器主要用于图象的滤波或缩放，提高处理的速度，节约处理器的资源。同样，变字长***可以减轻trimedia用于huffman解码的工作量，有助于高比特率的mpeg-1、mpeg-2解码，而在低码率的视频通信系统中可以通过软件来实现而无需采用硬件vld。

(2) tm1300的音频处理单元包括标准的音频接口，能够与大多数串行数据的音频adc和dac相连接，通过编程可处理大多数的串行数据协议。与视频处理单元一样，音频输入输出单元的缓冲器都在外部的dram中，这样可以提高数据交换速度，有利于进行实时处理。

tm1300的i2c串行总线可以工作在主从两种模式下。作为主模式时，tm1300可通过i2c总线来配置一些外围的芯片。作为从模式时，i2c总线从eeprom中读出数据，tm1300上电启动时采用这种模式，它通过i2c总线读入一级启动代码，以便tm1300进一步读入二级应用程序，使之正常运行。

tm1300提供一个同步串口(ssi)，设计时可以灵活地使用该串口来接入各种网络。既可以通过调制解调器接入模拟电话网，也可以接入isdn网。通信协议的实现主要通过软件由trimedia来完成。

系统设计实现

根据tm1300的种种特征，可以利用它所提供的各种资源来灵活设计一个低码率视频通信系统。

系统的大部分工作都是由该dsp来完成，其中包括：视频的编解码，语音的编解码，网络通信协议的实现以及其他一些相关的工作。由于视频通信系统是一种实时的系统，为此首先必需选择一种实时的嵌入式操作系统作为操作平台。可供选择的嵌入式操作系统有很多，如os9000、psos等，用户可根据实际需要来选择。所有的软件开发都是基于选定的操作系统之上的，系统实现框图（如图2）如下：

视频部分

视频处理主要包括视频的编码与解码。设计时可留两个视频输入接口，一个模拟接口，一个数字接口。模拟口设计比较方便，而数字口的设计主要是从降低成本的角度来考虑的。模拟口的视频信号经过pal解码后，变成标准的ccir656 4:2:2的视频数字信号，视频数字信号直接送入trimedia，经过压缩编码后，与编码后的语音信号一起送入网络。在接收端，trimedia将接收到的编过码的视频信号解码，然后送至pal编码芯片，最终将模拟的视频信号输出到显示屏上。由于trimedia本身速率的限制，我们只能完成低码率的视频通信，一般视频编解码可采用h.261或h.263标准，这两种标准是itu-t针对低码率视频通信而制定的。视频的编解码在整个系统中占用资源最多，因此在进行视频编解码软件开发时，尽量优化程序，使之占用尽可