单片机与DSP中的一种新型编码芯片及其驱动程序的设计方案

目前，电视节目的拍摄、制作、传输到播出正在实现数字化。MPEG视频音频编码标准的出现，解决了电视信号数字化后信息量过大而信道带宽有限的问题，加上数字视频硬件方面的产品不断进步，促进了各种数字视频产品的推出，这一切都预示着电视广播全面步入数字化的时代。数字电视产品的开发不仅能给观众带来高品质画面和音响效果的享受，而且MPEG-II视频音频压缩的ATM网接入技术的开发为VOD（视频点播）的时代铺平了道路。 　　目前世界上的数字电视系统标准有欧洲的DVB系统和美国的ATSC系统。这两种系统在视频压缩上都采用MPEG-II标准，在声音上DVB系统采用MPEG-II的音频压缩标准，ATSC系统则采用 在现代电视技术的发展中，数字化进程扮演了至关重要的角色。MPEG视频音频编码标准的引入，解决了电视信号数字化后面临的海量信息与有限信道带宽之间的矛盾，为电视广播全面迈入数字化时代提供了可能。MPEG-II标准尤其在视频压缩领域发挥了巨大作用，通过高效的压缩算法，使得高质量的视频内容能够在有限的带宽下传输，进而催生了各种数字视频产品，如数字电视和VOD（视频点播）服务。 目前，全球主要的数字电视系统标准有欧洲的DVB（Digital Video Broadcasting）系统和美国的ATSC（Advanced Television Systems Committee）系统。两者在视频编码上都采用了MPEG-II标准，但在音频方面存在差异，DVB系统采用MPEG-II音频压缩，而ATSC系统则采用杜比AC-3压缩技术，以提供更出色的音质体验。 在这样的背景下，新型编码芯片如C-Cube公司的MPEG-II编码器芯片DVxpert-II应运而生，它是专为欧洲DVB标准的常规数字电视前端系统设计的。DVxpert-II芯片是一个集视频编码、解码和编解码于一体的高效处理器，能够产生4:2:0和4:2:2的MPEG-II图像，并且提高了压缩效率。其核心是一个32位的MicroSPARC RISC Core处理器，工作频率达到100MHz，配备了高速缓存和数据存储器接口，具有可编程和可升级的特性。 为了提升处理能力，DVxpert-II还包括了一个DSP协处理器和运动估计协处理器。DSP协处理器负责执行多种视频处理任务，如解电视电影模式、活动测量、运动补偿等，而运动估计协处理器则专门处理块匹配和运动估计，减轻了主处理器的负担，确保编码速度的提升。这两者与主处理器协同工作，实现了高效、快速的视频压缩编码算法。 该芯片还具备PCI总线接口，可以与主机等设备进行通信，主机通过PCI总线驱动处理器并控制编码流程。压缩后的视频数据同样通过PCI总线传输到主机存储。此外，DVxpert-II还支持外部SDRAM扩展，进一步增强了其处理能力。 开发人员可以通过微码文件对DVxpert-II进行编程，改变压缩算法或修复软件错误，增加了芯片的灵活性和可定制性。整个系统的设计考虑了硬件的简洁性，如在某些情况下，初始化过程可以通过驱动程序直接经PCI总线接口完成，无需额外的串行EPROM。 单片机与DSP在新型编码芯片中的应用，如C-Cube公司的DVxpert-II，是推动数字电视技术发展的重要力量。这些高性能的芯片不仅优化了视频编码效率，也为数字电视系统和VOD服务的实现提供了坚实的技术基础。随着技术的持续进步，我们可以期待未来数字电视领域将带来更加丰富和先进的视听体验。