《AO2.910.260JS_DCP数据处理卡技术说明.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AO2.910.260JS_DCP数据处理卡技术说明.doc（11页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、AO2.910.260JS_DCP数据处理卡技术说明AO2.910.260JSDCP数据处理卡技术说明一、设计思想根据H.320建议,会议电视系统组成框图如下,它包括终端设备,通信网络和多点控制单元等几部分,其中虚线框内即是终端设备应该具备的功能。图1 H.320框架会议电视系统框图注：H.261 关于视频编解码建议G.711,G.722 关于音频编解码建议H.221 关于帧结构建议H.230 关于控制与指示建议H.242 关于通信过程建议底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 2/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：4除视频,音频输入输出设备外,会议电
2、视终端功能主要由插往PC机的视频编解码板和TE2M 会议电视终端适配板(下述简称TE2M板)完成,由GEC公司提供的视频编解码板完成H. 261建议视频编解码,其余功能均由TE2M板完成。TE2M板总体框图如下:C50系统承载H.221,H.242和H.230建议,完成G.722/G.711语音编解码以及其周围输入输出,它是TE2M板的核心。语音处理部分完成语音信号的调整,AD,DA,输入抗混叠滤波和输出插值滤波,它经由串行口与C50通信,AD分辨率为15BIT,采样率和抗混叠滤波器由C50控制,从而能方便地按照G.711或G.722编解码要求对语音信号处理。GEC接口用于与GEC公司的H.2
3、61编解码板连接,该接口依据GEC公司有关文件设计,基本符合X.21建议,其功能规程和电气属性均由EPLD完成。H.221建议中规定, 80个物理帧组成1个逻辑帧,2个逻辑帧构成1个子复帧,8个子复帧构成1个复帧,H.221是按复帧或子复帧对bit进行解释和重组的,因此,快速准确可靠地提取H.221帧定位信号是保证H.320系统正常通信的关键技术之一,该项工作有 H.221帧定位部分完成,主要由EPLD实现。底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 3/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：4E1接口由MT89790和MT8920等芯片组成,实现信道与C50
4、系统间的连接,E1接口的初始化由PC机完成。对于不能提取BAS码的非标准MCU来说,RS422接口是需要的,它用于会议电视终端与MCU间进行命令交换。DPRAM部分用了一片IDT7005 双口RAM,它用于C50系统和PC机之间通信,传输 H.320中规定的C&I,Data等数据,它们之间的通信可以采用查询方式,令牌方式或中断方式。底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 4/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：4二、原理框图底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 5/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：4三、基本原
5、理C50将来自AD55的Audio数据,IDT7200的Video数据,PC机的C&I和Data数据按 H.221建议组帧,组帧后的数据写往MT8920,经由MT8985和MT89790上E1信道。同时C50从MT8920中读出由E1接口接收的数据,按H.221建议进行拆帧,将拆帧得到的Audio数据,Video数据,C&I和Data数据分别送往AD55,IDT7200和PC机输出。Audio通道：由麦克风输入的语音信号经OP07放大器调整到适当的电平范围,AD55 将调整过的语音信号进行16位A/D量化和抗混叠滤波,最后经串形口送往C50。AD55 将从串形口接收到的语音数据进行15位D/A
6、转换和插值滤波,再输出给有源音箱。AD55可以接收C50命令,修改采样率和滤波器带通范围等, 以满足G.711或G.722编解码需要。Video通道：TE2M板与GEC公司的H.261图象编解码板间的视频数据交换是通过 GEC接口实现的,该接口基本符合X.21建议。视频输入输出数据缓冲FIFO IDT7200 深度为256Byte。C&I和DATA通道：C50和PC机间的C&I和DATA数据是经过8KB的双口RAM IDT7005 交换的,它们之间的通信可以采用查询方式,令牌方式或者中断发式。H.221建议帧定位信号FAS的提取是由EPLD和IDT7200共同完成的。由于程序在EPROM中运行
7、较慢,C50系统中同时配置了32KW EPROM程序区和 32KW RAM程序区,以便上电复位后将程序从EPROM中搬到高速RAM中运行。EPLD 选用 Lattice公司的ispLSI2128-80。四、软件接口 C50部分编程4.1 程序EPROM和程序RAM编程程序EPROM的大小为32K字,由/EPCS作片选信号,地址范围0000H7FFFH；使用内部等待,等待周期为7。程序EPRAM的大小为32K字,由/PCS作片选信号,地址范围8000HFFFFH；使用内部等待,等待周期为1。建议上电复位后,将程序EPROM中的代码搬到高速程序RAM中运行,C50片内存储器配置为数据区。底图总号A
8、O2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 6/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：44.2 数据RAM 编程数据RAM大小为32K字节,由/DCS作片选信号,地址范围8000HFFFFH；使用内部等待,等待周期为1。4.3 MT8920编程 MT8920 使用/P920CS作片选信号,地址范围5F00H5FFFH,有效地址范围 5F00H5F1FH ；低8 位数据有效；使用内部等待,等待周期为7。4.4 与PC机共享的双口RAM IDT7005编程IDT7005 双口RAM 大小为8K8,用/TDPCS3 作片选信号,地址范围 6000H7FFFH,低8 位数据有效
9、；使用内部等待,等待周期为2。 IDT7005使用/TDPSE4作旗标片选信号,I/O口地址范围58H5FH,D0位有效,使用内部等待,等待周期为2；写7FFF 单元,向PC机申请中断,读7FFE 单元,清除由 PC 机向C50 发出的中断。对IDT7005 的编程参见IDT 公司数据手册。4.5 FIFO 编程三片FIFO 的大小为2569。D17,D18地址均为I/O 口51H,其中,D17 为读视频数据FIFO,D18为写视频数据FIFO,低8 位数据有效；使用内部等待,等待周期为2。D29 用于配合EPLD 提取H.221 建议中的FAW。4.6 TMS320AD55 编程TMS320
10、AD55 是通过串行口与C50 连接的。C50 串行口应该初始化为 16BIT 突发模式,帧同步信号和比特时钟由TMSAD55 提供。对 TMS320AD55 的编程参见TMS320AD55手册。4.7 C50系统I/O口C50 系统I/O 口地址范围为50H5FH,使用内部等待,等待周期为3,使用MEMORY指令。口地址分配如下：51H 用于读写GEC板视频数据 FIFO,低8位数据有效。53H用于帧定位字搜索信号FAWSCH,当C50系统需要重新搜索FAW时,先写后读1次53H口,无有效数据。56H用于图象自环,当需要自环时,写56H；拆除自环时,读56H;无有效数据。58H5FH 用于I
11、DT7005旗标选择,D0位数据有效。底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 7/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：44.8 C50系统中断INT1 E1信道8K帧同步信号,在搜索到FAW后提供；INT2 即为E1信道8K同步信号；INT3 来自PC机通过IDT7005向C50申请中断；INT4,NMI 备用。PC机部分通过跳线器X2选择,段址变化范围为8000HFC00H,8位MEMORY方式。4.9 与C50 共享的双口RAM IDT7005编程IDT7005双口RAM大小为8K8,用/CS1作片选信号,偏移地址范围0000H1FFFH, 低8位数
12、据有效。IDT7005用/CS2作旗标片选信号,偏移地址范围2000H27FFH,有效范围2000H2007H,D0位数据有效；写偏移地址1FFE单元,向C50申请中断,读偏移地址1FFE单元,清除由C50向PC机发出的中断。对IDT7005的编程参见IDT公司数据手册。4.10 对C50系统复位对2800H2FFFH范围内偏移地址读写,能够复位C50系统,建议连续读写操作总次数不少于FFH次。4.11 MT8985 编程MT8985使用/CS4作片选信号,偏移地址范围3000H37FFH,有效偏移地址范围 3000H303FH,低8位数据有效。HW5用于初始化MT89790的CSTI1,HW
13、6用于初始化 MT89790的CSTI0；HW7外部自环；要求HW3接续HW1的ST1,HW3的其余时隙工作在消息方式,置消息为00H；HW2接续HW1；HW1接续HW2。4.12 8251编程8251使用/CS5作为片选信号,偏移地址范围380037FFH,有效偏移地址范围 3800H3801H；建议方式字为7DH,控制字为15H,在写方式字和控制字之间,插入等待,等待周期数不少于1FFFH,波特率为1950bit/s。五、主要器件介绍5.1 TMS320C50TMS320C50是TI公司生产的定点数字信号处理机DSP,它内核是从TI公司的 C2X底图总号AO2.910.260 JS日期签名
14、更改标记数量更改单号签 名日期 第 8/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：4发展而来,其主要性能如下：25-/50-nS 单指令周期 源代码对C1X和C2X向上兼容9K16bit单周期访问片内程序/数据RAM105616bit双访问片内数据RAM最大访问空间为224K16bit 32-bit 的ALU,ACC和ACC缓冲器ACCB1616bit单指令周期硬件乘法器主要用于间址的8个辅助寄存器11个影子寄存器用于硬件保护中断现场8级硬件堆栈两个串行口1个硬件定时计数器4个外部可屏蔽中断和1个不可屏蔽中断,内部有4个串行口中断和1个定时器中断对程序空间,数据空间和I/O口可以设置内部等待,最大可
15、插入7个等待周期取指,译码,取操作数,执行4级流水132引脚扁平封装TLC320AD55是TI公司生产的一种串行A/D,D/A转换器,分辨率为16BIT,内部含有抗混叠滤波器,其串行口可以直接与TMSC50连接。通过串行口编程可以选择复位, 掉电,通信协议,比特时钟,采样率等工作状态；可以进行电路配置,包括从D/A输出到A/D输入的模拟环路,A/D输出到D/A输入的数字环路,A/D后的抗混叠滤波器, D/A后的插值滤波器等。主要性能如下：单5V电源供电内部参考电压功耗150mW,掉电状态1mW底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 9/12页格式4a 描
16、图 徐向群 幅面：4分辨率16BIT数字二进制补码输入输出模拟差分输入输出串行接口80dB的谐波和噪音抑制模拟输出增益可编程为1,1/2, 1/4和0采样率为MCLK/ , MCLK 主时钟,Fk可编程为1,2,3,.,256比特时钟为MCLK/ , Fsclk可编程为1,2,3,.,256六、引出线信号说明引出线信号说明：6.1 X4： RS-422接口1.PIN2 TXD+,发送数据2.PIN3 RXD+,接收数据3. PIN6 TXD-,第二发送数据4. PIN7 RXD-,第二接收数据5. PIN5,9 GND,信号地6.2. X5：E1接口输出6.3. X6：E1接口输入6.4. X
17、7：双声道音频信号输出6.5. X8：双声道音频信号输入6. 6 X14：GEC接口1. PIN1 HVCLK_R,输入,比特时钟2. PIN2 HLEN_R,输入,输入数据有效指示,低电平有效3. PIN3 HVD_T,输出,发送数据4. PIN4 HRDY_T,输入,接收设备准备好指示,高电平有效5. PIN6 HRDY_R,输出,准备好接收数据指示,高电平有效6. PIN7 HVD_R,输入,接收数据底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 10/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：47. PIN8 HVAL_T,输出,发送数据有效指示,低电平有效8
18、. PIN9 HVCLK_T,输入,比特时钟七、测试内容测试是对板上各主要器件进行验证,保证其满足该板的功能需要。TE2M板测试有以下内容： C50部分7.1 RAM 自检操作地址为 8000HFFFFH, 分别向该地址间的 RAM 区写入数据再分别读出比较,若写入的与读出的相同,则自检通过。写入的数据为当前地址的高字节与低字节的异或值。7.2 C50 端双口 RAM 的测试操作方法参见7. 1 RAM自检。7.3 8920的测试首先初始化8985,使其HW2自环；C50连续向8920写一帧数据,稍延时后再读回来比较,反复多次, TS0和TS16除外,若写入的与读出的相同,则测试通过。7. 4
19、 EPLD提取 H.221中FAW功能测试在89790外环测试通过的前提下,测试本功能。初始化工作与7. 9中的 89790外环测试相同,在RAM中初始化一子复帧数据,该子复帧数据中包含FAW,在每次8K中断中发一物理帧,循环往复发该子复帧数据。当EPLD搜索到FAW时,HL3指示灯被点亮,反复多次,HL3都能被点亮,则测试通过。7. 5 TMS320AD55测试C50串行口被初始化为16BIT突发方式,AD55工作在上电复位状态,从X8输入 2KHz 1V左右的音频信号。C50把从DRR寄存器读到的数据直接向往DXX寄存器中,这时用示波器观察X7输出波形,如果与X8输入波形基本相同,则测试通
20、过。7. 6 GEC接口测试将GEC接口测试插座插入X14,该插座的PIN2和PIN8,PIN3和PIN7,PIN4和PIN6 分底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 11/12页格式4a 描图 徐向群 幅面：4别短接；每8K中断向51H口先写后读30B不同的规律数,反复多次,若写入的与读出的相同,则测试通过。 PC机部分7. 7 PC机端双口 RAM 的测试操作方法参见7. 1 RAM自检。7. 8 8985测试初始化8985HW7为消息模式。PC机向HW7发一帧消息,稍延时后读HW7,反复多次,若写入的与读出的相同,则测试通过。7. 9 89790外环测试先用外环线短接X5,X6；初始化8985,使其HW1接续HW2,HW2接续HW1,再初始化89790,使其工作在外环方式；然后参见7. 3中的8920的测试,TS0和TS16除外, 若从8920写入的与读出的相同,则测试通过。7. 10 RS_422口测试将RS_422接口测试插座插入X4,该插座的PIN2和PIN3,PIN6和PIN7分别短接; 8251初始化方式字为7DH,控制字为15H；若8251收发数据相同,则测试通过。底图总号AO2.910.260 JS日期签名更改标记数量更改单号签 名日期 第 12/12 页格式4a 描图 徐向群 幅面：4. .
