基于Hi3510和無線發送模塊的視頻傳輸設計

近幾年，嵌入式無線聯網領域發送數據大都基于802．x或WI-FI技術，并用無線網卡或無線路由器實現。目前也出現了基于手機無線發送數據的嵌入式相關設計，但大都是基于2．5G技術的短信方式的監控設計。在此基礎上設計了一個嵌入式Linux系統下基于3G無線發送模塊的視頻圖像傳輸系統。采用SOC高性能視頻編解碼器Hi3510，具備強大的視頻處理功能，實現D1畫質的實時編碼及傳輸。因此，該系統設計實現了在3G移動網絡上傳輸視頻。

1 系統總體設計
選用Hi3510作為對視頻數據的編碼處理，選用DTM6211無線模塊對視頻數據進行發送處理。圖l為系統工作原理框圖，其整體工作原理是：攝像頭采集的數據通過PAL制的CVBS信號輸入工作在主模式TW2834芯片中，經A／D轉換后，由BT．656接口接收轉換為CIF格式的信號，并
通過AHB總線把接收到的圖像數據存入到外存SDROM；Hi3510讀取外存中視頻數據，進行H．264編碼，包括幀內預測、幀間預測、DCT變換、量化、熵編碼等，得到編碼后裸碼流存儲到外設中；將外設中視頻數據通過USB端口經測試板發送到無線模塊中，其中關于無線模塊的UDP數據傳輸設置控制工作是通過Hi3510的RS232接口經測試板發送AT指令控制，而后無線模塊將數據封裝成符合UDP格式的IP數據包，最后利用PS業務發送到網絡上。

2 系統硬件設計
2．1 視頻處理模塊
視頻處理模塊遠端攝像頭采集視頻信號，模擬視頻信號通過CVBS信號格式輸入TW2834，TW2834是一個視頻控制器，內嵌PAL／NTSC視頻解碼器，彩色控制器和PAL／NTSC視頻編碼器，主要完成模擬信號到數字信號的轉變。解碼后，轉換成的數字信號通過BT656接口輸入到Hi3510處理器進行H．264編碼。
視頻處理模塊采用Hi3510，該器件是一款基于H．264BP算法的視頻壓縮芯片，它采用ARM+DSP+硬件加速引擎的多核高集成度的SoC構架，具備強大的視頻處理功能，可實現DVD畫質的實時編碼，能自適應各種網絡環境，確保畫面的清晰度和實時性，低碼率的H．264編碼技術極大減少了網絡存儲空間，并通過集成DES／3DES加解密硬件引擎確保網絡安全。圖2為Hi3510邏輯框圖。

Hi3510內部包含一系列提高編解碼速度的視頻編解碼協處理器，視頻編解碼部分完成圖像的運動估計／補償、DCT／IDCT變換、量化／反量化、zigzag掃描和環路濾波。最后將編碼的視頻數據存儲在外存SDROM中。
2．2 視頻發送模塊
圖3為無線發送模塊內部原理框圖。DTM6211是60針0．5mm間距的板對板連接器和一個天線連接器，與天線連接器相匹配的線纜可實現與天線MHF Plug Cable Assembly的連接。串口通信采用RS232，可以與Hi3510串口相連接，模塊采用5線制接法，默認開啟硬件流控。USB接口可以作為通訊口和調試口，作為USB Device設備，遵循USB2．O協議規范，最高速率支持FULL SPEED(12 Mb／s)。發送部分采用SMA(FEMALE)接口饋入天線，外接天線采用棒狀天線。