面向MPEG4視頻編碼/譯碼器的DSP

=眾所周知，DSP在移動電話等便攜機器領域里已成為實時處理語音編碼/譯碼、語音識別和圖像處理等多媒體應用的關鍵性器件。現在，市場上有許許多多的高速16位定點的DSP 產品，像μPD7711x/μPD7721x系列等在語音編碼/譯碼領域已獲得廣泛應用。

此外，隨著最近幾年的Internet應用普及，人們利用數碼攝像機和數碼照相機等便攜式視聽（AV）機器拍攝的活動圖像和靜止圖像，可在Internet上自由發(fā)送，欣賞從網上下載的視頻及圖像文件已成為流行時尚。隨著便攜式AV 機器的推廣應用，愈來愈要求能很容易地向存儲器里記錄那些按照MPEG4壓縮的信息。隨著通信帶寬的拓展，這些AV 機器的功能也在移動電話中有所體現，已成為移動通信的業(yè)務內容 。在這種發(fā)展形勢之下，許多電子器件制造商紛紛發(fā)展各自的DSP 產品。例如，日本NEC公司開發(fā)的μPD7721x系列，其中μPD77214裝備有視頻接口和同步DRAM接口，而且在一個芯片上同時實現視頻和音頻信號的編碼/譯碼處理。
本文以μPD77214為例，介紹這種新型DSP產品的體系結構和各個功能部件。

μPD77214簡介
4.27mm×5.14mm的芯片上集成1300萬個晶體管。正是由于它是利用先進半導體工藝制造的，該DSP產品具有高速和低功耗特點，時鐘頻率為160MHz，每單位處理性能消耗的電流為0.35mA/MIPS。

產品性能如下：它在以往的聲音編碼/譯碼接口等基礎上，裝備有REC656格式的數字化視頻接口，幀存儲器用16位寬度的同步DRAM接口；可執(zhí)行VGA規(guī)模的JPEG靜止圖像捕捉，VGA規(guī)模15幀/秒的MPEG4視頻編碼、譯碼等視頻處理任務。μPD77214型DSP新產品的規(guī)范如表1所示；有關它的系統結構框圖如圖1所示。

層次化體系結構

為了提高DSP 新產品的開發(fā)效率，采用由機芯宏單元構成的分層設計（參閱μPD77214系統結構框圖1）。

μPD77214型DSP的第1層是面向先行開發(fā)的音頻編碼/譯碼的DSP（μPD77213機芯）：它是由掌管32位指令總線、16位數據總線（X總線，Y總線）、運算部件、程序控制部件、數據尋址部件等微結構連接而成的處理器機芯、中斷控制器和各個接口電路以及指令存儲器宏單元乃致數據存儲器宏單元構成的；它的第2層是由視頻接口、幀存儲器接口、仲裁器和行緩存等構成的μPD77214特有的視頻接口部件。

具體功能部件
1 存儲器