一種節能型視頻監控終端的設計

　　2.4 網絡模塊的設計

　　為了將監控終端所采集到的視頻圖像傳回值班中心， 終端應當支持網絡傳輸功能。DM642 上EMAC 口支持網絡通信，EMAC 接口與PCI、HPI 接口共用相同的引腳， 在系統上電時， 通過上/下拉電阻配置系統使用的模式。本設計中令PCI_EN=0 ，MAC_EN=1 ，HD5=0 將復用接口配置為16 位的EMAC 接口和16 位的HPI 接口。

表1 TVP5150 設備地址

　　DM642 的EMAC 接口符合IEEE802.3 協議， 支持傳媒無關接口， 具有8 個獨立的發送與接收通道， 支持同步10/100 Mbit 的數據操作和廣播、多幀傳輸格式。EMAC 接口需要外擴相關的網絡電路才能完成網絡與DM642 之間的數據包交換。本終端設計中， 采用INTEL 公司的LXT971ALC 芯片完成網絡功能， 最后通過一個網絡電平轉化芯片PM44-11BG 和外部相連， 其硬件連接如圖4所示。

圖4 EMAC 與底層網絡芯片的連接

3 終端工作流程

　　終端工作流程如圖5 所示。上電復位時，DM642 執行復位中斷， 完成對自身及周圍芯片的初始化。DM642的外部中斷EXTIN4~EXTIN7 與GPIO 口的GP[7:4]復用，當這些引腳配置為外部中斷輸入引腳時， 可通過設置中斷寄存器IER[7:4] 相應位來使能中斷， 觸發方式( 上升沿觸發或下降沿觸發等) 由中斷方式寄存器EXTPOL[3:0] 設置。本設計中對相關寄存器做如下配置： 令寄存器EXTPOL [1:0] =01 ， 將外部中斷EXTIN5 (GP [5]) 設置為上升沿觸發，EXTIN4 (GP [4]) 設置為下降沿觸發。因此與EXTIN5 對應的中斷函數執行喚醒芯片， 啟動圖像采集、處理、傳輸等功能； 而與EXTIN4 對應的中斷函數執行停止圖像采集、處理、傳輸等功能， 并將控制狀態寄存器設置為CSR [15:10] =010001 ， 使CPU 的工作模式轉變為功率下降模式PD1 。

圖5 終端工作流程

　　在中斷使能寄存器IER 中，IE[15:4] 位用于使能CPU 中斷INT[15:4] 。當IEx=1 時， 使能INTx 中斷響應， 此時程序的中斷服務函數才起作用； 當IEx=0 時， 禁止INTx 中斷響應。使用匯編語言設置IER 寄存器的中斷位使能外部中斷的程序代碼如下：

　　MVK 30H，B1； //B1 寄存器賦初值， 對應INT4 、INT5

　　MVC IER，B0； // 把IER 的當前值賦予寄存器B0

　　OR B1，B0，B0； //兩個寄存器中的值按位取“ 或”

　　MVC B0，IER； // 把B0 寄存器的值賦予IER 寄存器，IE4、IE5 被置位， 使能INT4 ，INT5如果禁止中斷INT5 ， 可采用如下代碼：

　　MVK FFDFH，B1； //B1 寄存器賦初值， 對應INT5

　　MVC IER，B0；// 把IER 寄存器的當前值賦予寄存器B0

　　AND B1 ，B0，B0； //B0 和B1 寄存器中的值按位取“ 與” ，把結果保存在寄存器B0 中

　　MVC B0，IER // 把B0 寄存器的值賦予IER 寄存器中，IE5 被清除

　　當紅外傳感器檢測到監控區域有人員進入時， 紅外傳感信號處理電路輸出端Vo由低電平變為高電平， 并保持一段時間的高電平。DM642 的EXTIN5(GP[5]) 端在檢測到上升沿觸發信號后， 執行與之對應的中斷函數，喚醒芯片， 啟動圖像采集、處理、傳輸等功能。由于紅外傳感信號處理電路設置為可重復觸發模式， 則只要監控區有人員走動， 輸出端就一直保持高電平， 終端就一直保持采集、處理、傳輸視頻圖像。當監控區域無行人走動時，Vo由高電平變為低電平， 并進入低電平的封鎖時間段，EXTIN4(GP[4]) 端在檢測到下降沿觸發信號后， 執行對應的中斷函數， 停止圖像采集、處理、傳輸等功能，并使CPU 的工作模式再次轉變為功率下降模式PD1 。

　　本文面向實時圖像處理， 采用模塊化設計思想， 以多媒體專用DSP 處理器TMS32ODM642 為核心， 在紅外傳感器、圖像采集芯片、網絡數據處理芯片等的緊密配合下， 終端既能完成圖像的采集、處理、傳輸功能， 又能實時地根據監控區域的人員變化情況調整工作模式，減少了無用數據的處理， 提高了效率， 節約了成本， 滿足了社會對電子產品的綠色、低碳的要求。