媒体系号处理器MAP-CA及其应用实例
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2020-12-08
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媒体系号处理器媒体系号处理器MAP-CA及其应用实例及其应用实例
通用数字信号处理器虽然具有很高的运算速度，但在多媒体信号处理领域，特别是视频处理方面，通常需要复
杂的接口 性能不到充分发挥。媒体信号处理器针对多媒体应用优化了内核结构并提供丰富的媒体接口。与通用
的数字信号处理器相比，媒体信号处理器在多媒体应用领域，性能更强大，使用更方便。本文介绍一种典型的
媒体处理器ＭＡＰ－ＣＡ它是由美国Ｅｑｕａｔｏｒ公司和日本日立公司联合开发的宽带高速媒体处理器介绍
应用ＭＡＰ－ＣＡ设计的一个对视频、语音进行实时编解码处理的多媒体信号处理子系统，它与另一个嵌入式
控制子系统配合，实现了一个完整的数字视频记录系统(ＤＶＲ)。１ 媒体信号处理器ＭＡＰ－ＣＡ简介媒体信
号处理器ＭＡ
通用数字信号处理器虽然具有很高的运算速度，但在多媒体信号处理领域，特别是视频处理方面，通常需要复杂的接口 性能
不到充分发挥。媒体信号处理器针对多媒体应用优化了内核结构并提供丰富的媒体接口。与通用的数字信号处理器相比，媒体
信号处理器在多媒体应用领域，性能更强大，使用更方便。本文介绍一种典型的媒体处理器ＭＡＰ－ＣＡ它是由美国Ｅｑｕ
ａｔｏｒ公司和日本日立公司联合开发的宽带高速媒体处理器介绍应用ＭＡＰ－ＣＡ设计的一个对视频、语音进行实时编解
码处理的多媒体信号处理子系统，它与另一个嵌入式控制子系统配合，实现了一个完整的数字视频记录系统(ＤＶＲ)。
１ 媒体信号处理器ＭＡＰ－ＣＡ简介
媒体信号处理器ＭＡＰ－ＣＡ(Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｆｏｒ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ａｐｐｌ
ｉａｎｃｅｓ)是Ｅｑｕａｔｏｒ公司继ＭＡＰ１０００MAP1000、ＭＡＰ１０００ＡMAP1000A以后推出的一款高集成度的
宽带数字信号处理芯片，特别适用于多媒体信号处理的产品，如机顶盒、数字电视、视频会议系统、医用图像产品、数字视频
编辑设备和办公自动化产品。ＭＡＰ－ＣＡ是针对ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＪＰＥＧ、Ｈ．２６３以及语音编码而优化设计
的。由于媒体信号处理的核心算法都是基于ＭＡＰ－ＣＡ的软件平台，可以通过增加、删除或者增强一些功能模块，比较容易
对最终系统进行升级和改进。因此，ＭＡＰ－ＣＡ是多媒体信号处理应用的一个现成有效的解决
方案。
１．１ ＭＡＰ－ＣＡ处理器结构
ＭＡＰ－ＣＡ具有一个高度流水线的超长指令字(ＶＬＩＷ)结构的内核，每个时钟周期可以进行四次操作。具有支持３２位和
６４位的数据运算单元以及专为多媒体运算而设计的１２８位运算单元。 ＭＡＰ－ＣＡ拥有较大容量的片内存储空间，包括
３２ＫＢ的指令缓存和３２ＫＢ的数据缓存。它具有一个非常高性能的ＤＭＡ控制器(ＤａｔａＳｔｒｅａｍｅｒ)和两个为视
频信号处理而设计的协处理器：一个可用来进行变长编、解码，另一个用来实现视频滤波。
ＭＡＰ－ＣＡ的功能结构框图如图１所示。
ＭＡＰ－ＣＡ媒体信号处理器自身拥有ＰＣＩ总线、ＳＤＲＡＭ总线和Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ信号的接口，这些使它可以方便地
构成一个独立的系统或者构成一个计算机的子系统，通过ＰＣＩ总线与计算机主ＣＰＵ通信。
１．２ ＭＡＰ－ＣＡ处理器功能特性
区别于通用数字信号处理芯片，ＭＡＰ－ＣＡ媒体信号处理器具有两个特性：
(１)针对多媒体信号处理设计的内核。工作在３００ＭＨｚ时，ＭＡＰ－ＣＡ可以实现１８００ＭＩＰＳ的运算能力。同时，
它对多媒体信号处理的支持包括可以实现１２８位媒体数据运算多象素字节并行运算；拥有两个为视频编、解码而设计的协
处理器——一个变长编码协处理器和一个视频滤波协处理器；提供对视频层叠加的直接支持；同时它具有强大的ＤＭＡ控制器
(ＤａｔａＳｔｒｅａｍｅｒ)，为多媒体的大数据量提供了足够的带宽保证。
(２)丰富的媒体接口。包括视频和语音标准接口，如：ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．６５６／６０１格式的输入、输出；ＭＰＥＧ－２的
传输层接口输入ＴＣＩ(Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ)；ＩＥＣ９５８和ＩＩＳ数字音频输入、
输出接口；支持外接ＲＧＢ监视器。
由这两个特性可以看出，ＭＡＰ－ＣＡ媒体信号处理器为以多媒体信号处理为中心的设计提供了一个非常强大又方便的解决方
案；同时，作为一款数字信号处理芯片，它继承了ＤＳＰ设计方案所拥有的可以软件升级、灵活的优点。
２ 基于ＭＡＰ－ＣＡ的数字视频记录系统设计
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