跟着网络技能、图画处理技能及嵌入式技能日趋老练，视频监控技能得到广泛的运用。银行、工厂、政府、校园等部分，都设置有监控体系。尤其是在国际上一系列恐怖事件后，人们更感到监控体系的重要。并且要求视频监控设备有高清晰的视频作用的一起，还能对现场进行实时操控。所以，此类设备不光要有更高的数据处理才能和处理精度，还要有强壮的体系操控、办理才能以及高速的网络数据传输速率。
现在，市面上干流的视频监控设备，大致能够分红两类，一是根据通用微处理器，二是根据数字信号处理器DSP。两种芯片在功用上有各自的特色，通用芯片适用于体系操控、办理和信息通讯等，DSP芯片则更适合履行杂乱的数字核算、音视频数据处理等。若两种芯片协同作业，就能必定程度上战胜各自的缺乏，更好的发挥他们的优势。根据这个考虑，本文提出了一个通用微处理器（ARM）与DSP的接口规划方案，以完成两者的实时通讯。
2 体系概述
2.1 ARM7 S3C44B0X的特色
S3C44B0X是SAMSUNG公司推出的一款16/32位的RISC（Reduced Instruction Set Computer）构架的处理器，它选用的是ARM7TDMI内核，最高作业频率能够到达66MHz。这是一款高功用、低功耗的微处理器，内部集成了丰厚的资源，包含：8KB的Cache、RAM、LCD操控器、DMA、UART和IIC总线接口等。首要用于GPS定位体系、无线通讯、手持设备、监控体系和车载设备的开发。
S3C44B0X的存储体系支撑256MB的空间，划分红各32MB的8部分。体系存储器分配为BANK0～BANK7。能够别离用作外部存储器和LCD、USB等外设的衔接。其间，Bank0接FLASH，用于寄存体系BIOS。Bank1接FLASH硬盘，用作体系硬盘，构建文件体系。Bank2接USB口，Bank3接LCD模块，Bank6接SDRAM，Bank4、Bank5、Bank7保存。
2.2 DSP TMS20DM642的特色
TMS320DM642（简称DM642）是TMS320C6000系列中功用最好的一款定点DSP，根据美国德州仪器公司开发的Veloci TI第二代高功用超长指令字VLIW（Very Long Instruction Word）构架而规划，芯片选用两级缓存的结构，能够支撑一系列功用强壮的外设。DM642具有很多片上资源：64-bit 外部存储器接口、加强型DMA操控器、16/32位HPI接口、IIC总线、GPIO、多媒体卡操控器、USB、多通道音频接口、10/100Mbs以太网、办理数据输入输出模块等，是一款功用优越的多媒体处理器，是规划数字音视频处理体系的首选。
2.3主机接口HPI介绍
HPI（Host-Post InteRFace）接口是DSP与主机相衔接的一个并行通讯口，是构建主从式体系，完成主机与从机通讯的重要接口。主机经过HPI能够拜访DSP内悉数的存储空间及地址空间映射的外设，从而操控DSP，完成数据交换。DM642的HPI接口有HPI16和HPI32两种作业方法，在HPI16的方法下，高16位数据端口HD[31:16]还可又用于PCI接口通讯。
DM642的HPI接口信号线有：32条主机数据总线，在非复用形式下，数据总线只传输数据信号，而在复用形式下，还可用于地址信号的传输；HR/W_（_表明负逻辑有用）是HPI接口的读/写信号使能；HCS_、HDS1_、HDS2_是片选信号，三者在DSP的内部，经过一个逻辑门，作为数据的读/写操控逻辑；HRDY_是安排妥当信号，当输出为低电平，表明接口忙，反之，表明能够对接口进行操作；经过操控HRDY_，能够完成主机与DSP的握手通讯；HINT_为DSP对主机的中断请求输出；HHWL用于在16位形式下辨认凹凸半字；HAS_是地址选通讯号；HCNTL0/1是HPI接口的功用挑选位，HCNTL0/1的功用描绘如表1。
表1 HCNTL0/1功用描绘
HPI寄存器共占用了256KB的内存空间，对应的16进制地址规模是：0X01880000～0X018BFFFF。其间，HPIC的开始地址为0X01880000，HPIA写的开始地址0X01880004，HPIA读的开始地址为0X01880008，其他地址空间保存。在CPU对HPI进行读写操作时，有必要正确的设置HPI寄存器。
3 接口规划
3.1 HPI接口读/写时序
读/写时序是完成核算机操作的重要一点，假如操作时序不相符，就会导致读/写数据犯错，乃至是操作失利。所以，满意操作时序是完成核算机操作的先决条件之一。DM642的HPI接口操作时刻为1.3ns～12ns或大约5个CPU时钟脉冲。S3C44B0X的最高时钟频率可达66MHz（约为15.2ns），由此可知DM642的HPI与S3C44B0X在读/写时序上的满意要求，接口通讯能够完成。DM642的HPI32读/写时序如图1，规划接口时，有必要恪守该时序。由时序图可知，操控HPI的读/写时序，经过操控HCNTL、HR/W_ 、HSTROBE_、HCS_以及HRDY_这几个信号端口就能完成。
图1 HPI32的读/写时序图
3.2硬件规划
在本规划方案中，S3C44B0X和DM642都是32位的处理器，且DM642有HPI32形式。为了充分利用资源，发挥其优势，选用32位形式规划接口。硬件电路如图2所示。
图2 硬件接口方块电路图
各引脚衔接阐明如下：
HD[31:0]与CPU的数据线D[31:0]相连。在HPI接口的复用形式，32条数据线HD[31:0]除了传输数据外，还需传输地址信号。
片选信号HCS_接nGCS4。HPI接口映射到保存的体系存储器BANK4，主机经过操作BANK4就能制HPI。
因S3C44B0X没有HR/W_信号，所以用A1替代，与之相连。A2、A3接HCNTL0/1，用作接口功用挑选。nOE和nWBE别离接HDS1_和HDS2_作为HPI的读/写操控信号输入。
nEWAIT接HRDY_。因为DM642的HRDY_与nEWAIT的有用逻辑电平相反，所以要经过一个非门衔接。EINT1接HINT_，用来DSP向主机发中断请求。
HPI32方法下，HHWL和地址选通讯号HAS_无需运用，固定接上拉电阻（高电平）。
3.3 软件规划
主机经过HPI接口拜访DSP内部RAM，经过操控寄存器HPIC、地址寄存器HPIA、数据寄存器HPID完成RAM的读/写。ARM主机与DSP从机的通讯便是对这几个寄存器的操作。在编写接口驱动时，HPI接口是被看作接到主机RAM的外设，由硬件规划可知，它被映射到BANK4的存储空间（对应的存储器地址是0X08000000～0X0A000000）。
结合时序剖析和硬件的规划，能够编写接口驱动。驱动首要包含两部分：首先是HPI寄存器初始化，然后是HPI接口的读/写代码。以下是HPI接口驱动的部分代码。
/* 地址及数据初始化 */
#define BASE_ADDR 0X08000000 // 界说基地址
/* HPIC、HPIA、HPID读写地址的偏移量 */
#define HPIC_WR 0X00
#define HPID_A_WR 0X04
#define HPIA_WR 0X0C
#define HP%&&&&&%_R 0X10
#define HPID_A_R 0X14
#define HPIA_R 0X1C
/* HPI读、写代码 */
unsigned long hpi_read_data (unsigned long addr)
{ unsigned long data;
data=read_data(BASE_ADDR+HPID_R); // 读取数据
return(data); }
unsigned long hpi_write_data (unsigned long addr)
{ unsigned long data;
set_addr(addr); // 设置开始地址
write_data(BASE_ADDR+HPID_WR); } // 写入数据
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