基于ADSL的视频传输系统介绍.docx

基于ADSL的视频传输系统引言信息技术的不断发展使得人们不再满足于文字、语音等通信手段融合文字、语音、图片、视频等媒介的多媒体通信应运而生适应了当前人们的通信需求。而目前ADSL接入网技术已经成熟并得到了广泛的应用随之成为人们相互交流、获取各种信息的有效途径。ADSL接入网带宽大为实时可靠地传输视频提供了很好的硬件基础。因此在ADSL网络上的视频传输成为了一个迫切需要解决的难点。本文讨论基于IP2022的ADSL接入网视频传输系统。将本地的视频图像传送到Internet上使连接到Internet的远程主机可以随时随地地浏览本地视频。我们按照MPEG-4视频压缩标准在DSP芯片上实现高效视频压缩处理；根据PPPoE、PPP、TCP/IP等协议使用IP2022网络处理芯片提出了通过ADSL网络传输视频的完整解决方案并对系统的硬件接口以及软件设计做了详细的描述经实际测试此系统实用性强将在网络视频会议、小区家居智能化以及安防监控等领域具有非常好的应用前景。系统模型图1是本文讨论的系统模型。摄像头获取的图像以MPEG-4标准在DSP中进行压缩处理生成低码流的视频数据经过IP2022打包处理由ADSL调制解调器发送到Internet上。工作流程可概括如下：(1)本地PC通过RS232串口将用户名、密码、远程主机的IP地址及端口等信息写入IP2022的内部FLASH中保存下来。(2)IP2022读出FLASH中的数据配置相关的网络参数使用ADSL用户名和密码按照PPPoE协议进行ADSL拨号连接。(3)拨号连接成功后IP2022通过SPI数据接口接收视频数据经过TCP、IP、PPP和PPPoE层等各层打包处理后将数据通过10Base-T以太网接口传送给ADSL调制解调器由其发送到Internet上。(4)连接到Internet的远程主机（视频接收端）通过接收软件可以实时浏览本地视频。系统设计硬件设计IP2022是美国UBICOM推出的一颗功能强大的网络通信处理器处理器速度可达120~160MIPS片上有64KFlash、16KSRAM(program)、4KSRAM(data)、10位ADC。它采用软件模块的方式在芯片上实现多种通信接口是业界领先的单芯片网络通信处理器可以实现802.11b、802.11g、802.11a、Bluetooth、HomePlug、Ethernet、USB、MII、I2C、SPI、GPSI、UART等协议适用于无线通信和embeddedInternet的应用。IP2022内含全双工硬件串/并(SerDes)模块能直接与各种常用网络接口连接。可实现片内10Base-T以太网(MAC和PHY)USB以及其他各种快速串行协议。由于其内含两个SerDes部件能方便地从一种格式转换为另一种格式所以也能作协议转换器。IP2022的工作频率为100MHz大多数指令均为单周期执行其吞吐量能满足各种新型网络连通应用的要求。IP2022以软件模块(ipModules)形式实现外设通信和控制功能比传统硬件具有更大的系统设计灵活性还提供了传输控制协议、网际协议、网络协议栈并具有一系列完整的端到端连通方案所必须的附加软件。本文所设计系统的核心就是IP2022网络处理器基于IP2022的系统原理框图如图2所示。在本系统中使用了IP2022的两个Ser/Des硬件单元、一个Ser/Des软件单元以及TCP/IP协议栈、PPP协议栈、UART协议栈、SPI协议栈等等。其中的一个Ser/Des硬件单元配置成SPI串口与DSP视频处理器连接接收其发来的视频数据。另一个Ser/Des硬件单元配置成10Base-T以太网口与ADSL调制解调器连接负责连接Internet并向其发送从SPI口接收到的视频数据。还有一个Ser/Des软件单元经过电平转换电路（MAX232）转换成标准的RS232接口与本地的PC机连接负责配置IP2022网络处理器的相关网络参数。系统时钟模块为硬件系统提供工作所需要的时钟脉冲这部分比较简单我们选择4.8MHz的无源晶振经测试可保证系统稳定工作。程序的写入和调试是通过在线编程接口实现的IP2022支持在线编程和调试该部分主要把IP2022的编程接口引出加以适当的隔离保护并通过SPI和主机并口的转换电路与调试主机的并口相连接。在本系统中内部电压有两种一种是接口设备所需要的3.3V另一种是IP2022内核所需要的2.5V。这两种电压是经过电源转换模块转换而成。DSP视频处理器主要负责采集摄像头获取的图像并对其进行压缩编码得到低码率的视频数据通过内部的主SPI接口模块把视频数据发送给IP2022网络处理器。软件设计软件设计的主要任务是按照PPPoE协议、PPP协议、TCP/IP协议实现ADSL网络