MAP-CA宽带数字信号处理器的原理及其应用

　　摘要：介绍赤道公司（Equator）的MAP-CA宽带数字信号处理器，提出了一种宽带应用中高性能的单芯片解决方案，给出一个应用实例。
　　关键词：宽带信号处理机超长指令字媒体加速处理器
　　
　　作为消费类电子设备市场上综合宽带数字通讯和媒体处理器核心设备的主要供应商，赤道（Equator）技术公司推出了一款高速宽带数字信号处理器MAP-CABSP，在300MHz的时钟周期运行速度下，其处理能力为30GOPS（每秒300亿次整数运算），处理速度相当于PentiumIII的6.4倍，是其它解决方案的10倍以上。其核心功能是通过软件为高性能、大视频流的宽带应用而设计的。可编程序的芯片允许服务提供者展开更多的服务和功能，如time-shifting、安全媒体播放及有针对性的广告。在高性能的宽带应用产品中如机顶盒、数字电视、视频会议系统、医疗图像产品、数字视频编辑系统和办公自动化等有着广泛的应用前景。MAP-CA是Equator公司MAP系列超长指令字处理器中的一种。
　　
　　1系统框图
　　
　　MAP-CA宽带信号处理器（BSP）内部框图如图1所示。主要包含一个超长指令字处理器内核（TheVLIWcore）、一个可编程位流协处理器（TheVLx）、视频滤波协处理器、显示刷新控制器和丰富的数字I/O接口等。MAP-CA支持各种用软件实现的视频、图像以及信号的压缩和解压缩，这种软件实现的算法相对硬件实现有很大的优越性，升级非常方便。
　　
　　2硬件接口
　　
　　MAP-CA的硬件接口包括视频输入输出接口、音频输入输出接口、PCI总线接口、SDRAM接口、显示控制器接口、I2C接口、ROM控制器接口和标准的在线可编程JTAG接口等。
　　
　　2.1视频输入输出接口
　　
　　MAP-CA有两个视频输入口和一个视频输出口。每一个输入口都支持MPEG-2传输通道接口（TCI）或者ITU-RBT.601/656信号格式。输出口支持ITU-RBT.601/656兼容信号。更让人称奇的是，这几个视频输入输出口还可以作为通用的数据传输端口。
　　
　　在TCI接口模式下，视频输入接口可以按串行或者并行方式输入MPEG-2视频数据包。默认情况下，串行数据在tci_data[0]输入，并行数据在tci_data[7:0]输入，TCI接口能智能判断输入数据包中的同步位，或者利用外部的tci_cync信号同步输入数据。一旦检测到同步信号，MAP-CA就会把数据送到片内的存储器中。
　　
　　对于ITU-RBRT.601/656的输入信号，外部只需另接一个视频编码器（如Philips公司的SAA7111A芯片）就可把NTSC/PAL制式的信号转换成ITU-RBT.656信号，解码器还可以用系统自带的I2C总线来控制。视频输入输出接口支持单独的H/V同步（ITU-RBT.601）或者内嵌同步信号（ITU-RBT.656）信号，可以无缝地实现与NTSC/PAL视频编码器的接口。同样可以采用系统自带ITU-RBT.656的I2C总线来控制NTSC/PAL视频编码器。
　　
　　作为通用数据传输端口（GPDP）时，可以像普通的数据端口一样，进行8位数据的并行输入输出。再加上一个时钟和一对握手信号，这个接口提供了多个MAP信号处理器连接的另一种实现方式。这个数据端口支持的最高数据传输率可以高达60Mbps。
　　
　　2.2音频输入输出接

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