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基于TM1300的可视电话终端研究

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:简要介绍Philips公司的多媒体数字信号处理器TM1300,重点阐述以TM1300为核心实现可视电话终端的一种方案。本方案按照ITU-T制订的H.324系列标准建议,对输入音频和视频信息分别进行了基于G.723.1协议和H.263标准的信源编码,然后,根据信息分组复用H.223标准和通信控制规程H.245标准在PSTN上进行传输。
  关键词:TM1300H.324G.723.1H.263
  
  引言
  
  1996年ITU-T制订了在PSTN上传输多媒体信息的H.324系列标准建议,主要包括视频编解码(VideoCodec)H.263标准、信息流分组复用(Multiplex)H.223标准、通信控制规程(Control)H.245标准、低码率语音编码(SpeechCodec)G.723.1标准以及调制解调器(Modem)V.34bis标准等。其中G.723.1协议可将64Kb/s的PCM语音信号压缩至6.3Kb/s甚至5.3Kb/s,H.263协议可将视频信息压缩到20Kb/s左右;因此,压缩后的语音和图像信号的码速率低于28.8Kb/s,而V34调制解调器已实现了PSTN上的33.6Kb/s码速率的传输。这样,就可以在普通模拟电话网络(PSTN)上利用V.34调制解调器实现实时传输多媒体信息。
  
  H.324终端可以有两种实现形式:基于PC机支持的可视电话终端和无需PC机支持的“独立式”可视电话终端。前者需要PC机、摄像头、视频捕获卡、内置或外置Modem;后者需要将显示器、摄像头、普通电话集成一体,形成一独立的小型可视电话终端。本文介绍的可视电话终端属于后者。它是以Philips公司的TM1300多媒体DSP为核心来实现的,主要包括话音和图像的采集、编解码、显示、回放,码流复用及通信控制等功能模块。
  
  1TM1300处理器简介
  
  TM1300是Philips公司于1997年以来推出的系列多媒体DSPTrimedia的最新一款性能优良的多媒体处理芯片。它以多媒体处理和通信功能为主,融合了CPU芯片原有的计算功能,已广泛应用于多媒体专用设备、家电及宽带通信设备。TM1300结构框图如图1所示。
  
  TM1300特别针对数字视频和音频应用进行了结构优化,集成视频输入、输出接口,音频输入、输出接口以及通信线路接口等围设备。其核心32位的处理器,能够进行32位的线性寻址,寻址能力可达到4GB;同时,它含有128个通用寄存器,这些寄存器不像其它DSP的寄存器那样分段,所有的操作都可以使用这些寄存器,其核心处理器采用的是VLIW(VeryLongInstructionWord)超长指令字结构,可以在每一个时钟周期内同时进行5个操作。VLIW结构还可以减少处理器的工作量,核心CPU的运行由实时操作系统内核进行控制。相互独立的多媒体输入、输出单元可以接收和输出格式化数据。TM1300提供4个通用的定时器,其中三个可被编程用来产生CPU时钟周期、数据/指令断点、Cache跟踪、音频/视频时钟等等。其SPDIF输出单元可输出高速的串行数据流,主要应用于向外部音频设备输出SPDIF格式的数字音频数据。由于数据流内容完全由软件控制,因此,SPDIF输出单元也可用作通用的高速输出设备,如UART。TM1300内部有专用的16KB的数据高速缓存和32KB的指令高速缓存,并且数据高速缓存是双端口的,

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