基于DSP的JPEG視頻壓縮系統的實現

調整TPS76801的輸入電阻值得到1．6 V，1．35 V，1．2 V的核電壓，DSP相應工作在200 MHz，144 MHz，108 MHz的頻率下。而TPS75833能提供最高3 A的I／O電流，對于低功耗的TMS320VC5509A，這已足夠保證其工作在最大負荷狀態。

4 系統軟件設計
該系統軟件設計的主要功能是實時采樣現場的視頻信號，然后對網像數據編碼壓縮并通過USB總線或RS232串口將圖像數據傳送給主機。系統主程序流程如圖5所示，該系統軟件設計可分為系統初始化、圖像采集、壓縮編碼和數據傳輸4個主要模塊。

系統上電后，DSP首先初始化，初始化主要包括：通過I2C總線初始化SAA7111，設置其工作模式；空間分配，EMIF的配置以保證外部存儲器的正常訪問；配置USB模塊；設定DMA通道以及設定外部中斷。然后DSP等待FPGA的中斷。當DSP接收到FPGA的中斷后，DSP設定標志寄存器，啟動 DMA讀取數據，并進行編碼。當編碼結束后，DSP把數據交付USB模塊，通過USB總線傳送至上位機，同時DSP向FPGA發送空閑信號，通知FPGA 繼續發送下一幀。

5 JPEG優化
JPEG算法在DSP上實現需要解決編碼速度問題。片上內存資源的有限性使得大部分的程序代碼和數據不得不放在片外，大量的圖像數據在慢速的SDRAM存儲器中，對其訪問和算術運算是影響系統性能的關鍵因素之一。因此，應從內存分配和代碼優化兩個方面來優化程序，提高編碼效率。
5．1 數據內存優化
由于VC5509A的片上存儲器包括32 Kx16位DARAM，96 Kx16位SARAM，共128 K位的存儲空間。其中DARAM為雙訪問內存，即在一個周期內可完成兩次數據訪問，SARAM為單訪問內存，即在一個周期內只能完成一次數據訪問，片外內存為擴展的SDRAM，訪問其需要額外的等待時間，執行效率比較低。因此在算法設計中應合理安排內存分配，盡量將訪問頻繁的程序代碼和數據放在片內內存中，特別是DARAM中，可以提高編碼效率。