数字图像及数字音频处理的开发平台

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数字图像及数字音频处理的开发平台

（DSP TMS320VC5509A ＋Cyclone II FPGA EP2C5视音频开发板）

本站（www.21control.com）推出由TI DSP芯片TMS320VC5509A(200M主频)和

Altera FPGA Cyclone II 组成的音视频开发板,开发板资源分为DSP子板和FPGA子板，DSP子板主要做音频处理，同时可以将FPGA子板的视频数据接收进来做视频分析和处理，两块子板结合，完美实现视频和音频的高速处理。

应用:1、电台,电视台,舞台等场合的专业音频处理（调音，均衡，效果器等）；

2、医疗上的数据分析处理（如医疗影像分析，心率谱分析等）。

3、静态的视频压缩，处理和传输。

4、研究生，本科生数字图像及数字音频处理的教学平台。

5、工程师可利用本平台实现数字信号处理的算法。

6、直接用于2次开发。

由TI DSP芯片TMS320VC5509A(200M主频)和Altera FPGA Cyclone II EP2C5组成的音视频开发板，开发板资源分为DSP子板和FPGA子板，DSP子板主要做音频处理，同时可以将FPGA子板的视频数据接收进来做视频分析和处理，两块子板结合，完美实现视频和音频的高速处理。

开发板特点:

1.使用TMS320VC5509A和Cyclone II EP2C5运算平台,

性价比优越的高速处理平台.

2.支持视频采集(ITU-R656),可以应用TI的IMGLIB(视频库)

做二次开发,DMA通道采集视频数据进DSP(源码).

IMGLIB提供DCT/IDCT,小波变换,边缘检测等视频算法.

3.高精度音频采集,DMA传输音频数据(源码),支持高速音

频信号处理.

4.提供USB2.0接口,SD卡MMC卡接口.

5.CSL库应用例程,Bootload程序,SDRAM控制程序.

DSP子板资源（硬件）：

TI 200M主频DSP芯片；片上128K×16bit RAM,32K×16bit ROM

片上USB2.0，RTC，MMC、SD卡接口；双通道10bit /21.5KHz A/D接口

外扩4M×16bit SDRAM；

32K×8bit SPI FLASH ROM；

32K×8bit IIC EEPROM；

*CIRRUS 最新专业级音频AD/DA，正负电源供电，差分输入输出，实际信噪比超过90dB，

最高采样率192K，结合了相关的运放滤波配置电路，完全满足专业级音频产品的开发；

软件：

DMA操作全部源码（包括Mcbsp和并口，支持PINGPONG操作）；

CSL库应用和DSPLIB应用例子（IIR，FIR，FFT及LMS示例算法程序）；

SPI FLASH ROM BOOTLOAD程序（整个BOOTLOAD详细过程）；

IIC操作例程；

音频处理程序（2段FIR滤波的均衡器程序，FFT谱分析程序）；

视频采集全部源码；

MMC、SD卡操作程序；

RTC程序；

EMIF操作程序；

IO操作，定时器操作程序；

USB演示程序，部分源码;

TI的算法库和视频处理库（包括压缩和转换等视频算法）；

FPGA子板资源（硬件）：

Altera Cyclone II 芯片EP2C5；

视频AD/DA芯片（SAA7114，SAA7121）；

STC单片机STC12C4510；

软件部分：

视频AD/DA的配置程序；

视频采集的FPGA程序（ITU-R656解码程序，片内双端口RAM操作存取视频数据程序）；

配套清单：提供DSP子板一块，FPGA子板一块，USB线一条，电源一只，串口线一条，开发光盘一张，还有Byteblaster II下载线一条 。

常见问题解答：

1、5509A和FPGA Cyclone II结合的开发板有什么优势吗？

答：通常的视音频开发板是单DSP或者是DSP+CPLD架构，这种架构一般是基于用CPLD做IO口的简单扩展和一些简单的逻辑配置，在实时视频处理中，CPLD是很难达到要求的，而FPGA除了高速，大容量之外，还在片内嵌入了高速RAM和多个硬件乘法器（实时DSP模块），在视频开发的实践中，往往会用到1D的图像实时乘加运算（如色度空间转换，直方图均衡等），CPLD就完全做不到了，而Cyclone II因为嵌入了多乘法器的硬件DSP模块，做起来就很容易。同时，cyclone II内嵌的RAM可以做双端口RAM操作，很容易配置为PINGPONG的DMA操作流程，从而实现和DSP 5509A总线的高速数据交换，如果使用 DSP+CPLD方案就很难做到这一点了。

5509A（200MHz主频）用来做实时的视频处理是比较吃力的，就算完全使用了高速的DMA通道进行视频数据传输，在Full D1图像中，1 line（64us）的处理指令数也就是12800条，还要加上SDRAM数据区的搬运时间，实时处理25Frame/s是很难的，但是，如果不需要实时处理，或者是实时处理部分的算法交给FPGA做的话，DSP 5509A做非实时的图像分析和检测是非常方便的。因为TI提供了足够的视频处理库，同时，DSP的编程的可操作性要相对容易。

总之，5509A和Cyclone II FPGA结合的视频，音频处理平台既兼顾了编程的易实现性，又兼顾了视频处理的实时性，是一个非常适合做产品开发的实验平台。

2、2块子板可以独立使用吗？

答：可以的，Cyclone II视频子板完全可以脱离DSP 5509A子板使用，因为视频子板上可以完成视频AD/DA的配置，同时，Cyclone II平台本来是非常适合做实时视频处理的平台，DSP 5509A也可以独立使用，DSP 5509A脱离FPGA子板后除了不能做视频处理外，其他功能都保留。

3、音频接口部分使用的AD/DA有什么特点？

答：我们在最新版本的5509A上使用的音频AD/DA是cirrus公司最新推出的专业级音频AD/DA芯片，差分输入，输出使用运放搭建了2级3阶巴特沃夫滤波器，结合了最高192K的采样率，完全满足专业音频开发的要求。现在市面上绝大部分的开发板的音频接口都使用AIC23，AIC23在专业音频，特别是要求高信噪比的场合就显得档次低。主要原因是其使用单端输入输出接口，同时，它标称的理想信噪比和动态范围都不高。

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