采用可編程的多核處理器SoC體系的CC1100架構(gòu)設(shè)計

CC1100是第二代數(shù)字多媒體處理器，外形如圖1所示。

CC1100采用可編程的多核處理器SoC體系架構(gòu)設(shè)計。主CPU是主頻350MHz的超級標量RISC處理器.運行Linux操作系統(tǒng)。它可以每個指令周期執(zhí)行4條指令，并支持硬件雙線程技術(shù)。視頻編解碼工作由3個可編程但不同架構(gòu)的子處理器(256位的向量處理器，Motion Estimation引擎和Entropy引擎)分階段協(xié)同完成。異構(gòu)的多DSP架構(gòu)將復雜的運動圖像的處理流程按照其功能和運算復雜度特性分解成多個相對獨立的過程，然后用不同架構(gòu)的處理器去適應(yīng)和處理運動圖像在編解碼過程中算法復雜度的變化，平衡性能，靈活性和功耗的矛盾。圖2是CC1100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架圖。

創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計使CC1100以較低的主頻就能高性能來處理各種格式的視頻CODEC。視頻顯示的后處理以及模擬輸出任務(wù)由硬件單元完成，它可以支持4個OSD層圖像顯示疊加，縮放和2D加速。所有內(nèi)部功能模塊的互聯(lián)由高速DMA通道和內(nèi)部總線完成。集成的內(nèi)存控制器支持雙通道DDRⅡ-667內(nèi)存，可以為復雜的視頻處理提供足夠的存儲帶寬。CC1100片上集成有PCI—Express，SATA-Ⅱ，USB2.0 OTG和SDIO等外設(shè)接口，可以連接網(wǎng)絡(luò).高速硬盤，SD卡和便攜式USB設(shè)備。

與T1的產(chǎn)品不同在于.T1的DSP發(fā)展較早，通用性較強，它可以處理音頻、視頻、醫(yī)療信息、科學運算等數(shù)據(jù)，TI的DSP視頻編解碼工作是采用1個通用處理器來完成。通用視頻SoC大多采用通用可編程DSP來處理視頻，并簡單的通過提高主頻來保證視頻處理需要運算資源。主頻的提高會增加PCB設(shè)計的復雜度和成本。還有一些低端的視頻SoC則完全通過硬件模塊處理視頻。以犧牲靈活性為代價來換取視頻處理所需的性能。

CC1100的多媒體芯片則是專門針對音、視頻和圖像應(yīng)用進行過優(yōu)化的DSP，針對性強，效率高，并兼容最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(干兆以太網(wǎng)和802.11n WiFi)。

CC1100的視頻編解碼工作由3個可編程但不同架構(gòu)的子處理器分階段協(xié)同完成。和通用DSP或DSP SoC相比。

CC1100芯片架構(gòu)上實現(xiàn)了多種自主知識產(chǎn)權(quán)DSP技術(shù)創(chuàng)新。它支持MPEG-2，H.264，MPEG-4.2,VC-1,RM，F(xiàn)lash和：MJEPG等多種視頻格式的編解碼以及轉(zhuǎn)碼。支持多倍速視頻轉(zhuǎn)碼。轉(zhuǎn)碼畫質(zhì)可達標清，MPEG-2和JPEG解碼可達高清(720p/1080i)和其他格式的編解碼和轉(zhuǎn)碼畫質(zhì)可達標清(D1)。圖3與圖4是CCll00多媒體處理芯片的性能參數(shù)。CC1100的研發(fā)者北京希圖視鼎科技有限公司(C2)的成長過程可參考文章：

目前CC1100主要面向六大領(lǐng)域的應(yīng)用：高清MPEG-2視頻解碼、音視頻多格式轉(zhuǎn)碼、空移電視、智能網(wǎng)絡(luò)電視、外置式個人數(shù)字錄像機以及安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

一、功能特點圖5是藍艦影音研發(fā)團隊采用CC1100處理器芯片生產(chǎn)的LJAV-DVR(CC)-01網(wǎng)絡(luò)高清硬盤錄放器。整機尺寸13cm×13cm×2.8cm，內(nèi)置250GB/320GB/500GB 2.5英寸串口硬盤.它具有以下功能特點：

1.流媒體視頻播放：支持絕大部分視頻格式如：：MPEG1/2/4，DVD，VOB，VCD，SVCD，AVI，DIVX，XVID，WMV，ASF,MP4,RM，RMVB,TS/DSP/INK/FLV/H264(.mp4,.mov,.avi,.mkv)，VC-1(.wmv,asf), MPEG1/2/4(.ts,.vob,.dat,.mp4,.avi,.divx,.xvid)，WMV7/8/9(.wmv，.asf),FLASH(.flv)視頻格式;支持視頻格式解碼。

2.音頻格式支持：WAV，F(xiàn)LAC，MP3,WMA,OGG,AAC,LRC字幕同步顯不。

3.電子相冊：支持圖片格式：JPEG,BMF,TIFF,GIF,MJPG,可以幻燈播放，支持旋轉(zhuǎn)，縮放，移動圖片。

4.支持的外部設(shè)備：寬帶網(wǎng)絡(luò)，SATA接口的硬盤，USB2.0存儲設(shè)備，SD卡。支持SATA接口的2.5英寸硬盤.內(nèi)置容量范圍20GB到1000GB。外置不限硬盤容量;硬盤容量任意選擇，支持FAT32/NTFS硬盤分區(qū)格式。

5.多接口輸出：光纖數(shù)字輸出。色差信號(720p/1080i，)，復合視頻AV輸出;.支持數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、DVD與TV音視頻等多種信號源輸入。

6.數(shù)字電視刻錄，DVD級錄像質(zhì)量，高品質(zhì)還原節(jié)目源圖像(720×576).采用領(lǐng)先的MPEG-4解碼。

7.一鍵播放功能：圖片，音樂，電影，文檔一鍵播放及管理。

文件編輯功能：脫離電腦可對文件進行復制，刪除操作。

8.文件固件升級：本產(chǎn)品將繼續(xù)開發(fā)提供新功能，完善新功能。

二、多種玩法由于LJAV-DVR(CC)-01網(wǎng)絡(luò)高清硬盤錄放器功能強大，影音愛好者有多種玩法。如：

1.掌上家用錄像機：強大的流媒體錄放功能是目前任一款家用硬盤播放器與錄像機如采用AML7228的RM/RMVB播放器與采用ARM9方案的錄像機不能抗衡的;它可以把錄像的節(jié)目保存在網(wǎng)絡(luò)硬盤或機內(nèi)置的硬盤，也可保存在外置的USB存儲設(shè)備中(如移動硬盤/U盤/SD卡里等等)：并且可以播放存儲在網(wǎng)絡(luò)硬盤與內(nèi)置的硬盤及外置的USB存儲設(shè)備的影音文件。由于許多城市已開通了數(shù)字電視，所以用機頂盒的音視頻輸出很方便連接該錄放器，再連接電視機，錄制電視很方便。

2.可把該機用于家庭安防。內(nèi)置的320GB/500GB硬盤可錄600/1000小時超長時間的視頻節(jié)目，而市面上許多家用錄像機多裝配160GB的硬盤。在家里輕松實現(xiàn)專業(yè)的監(jiān)控錄像的功能。通過視頻輸入端口.與攝像頭(帶AV輸出功能)連接，按遙控器鍵，轉(zhuǎn)到相應(yīng)輸入源，屏幕即顯示拍攝的畫面，開啟“錄像”，將拍攝的監(jiān)控內(nèi)容，同步錄入硬盤，它為你守護家庭安全。

3.音樂點唱機。該機可播放WAV/FLAC/MP3等數(shù)字音頻，CC1100又不用裝散熱器與風扇。與電腦聯(lián)網(wǎng)，很易把該機打造為發(fā)燒音樂播放器，它集CD拷貝。網(wǎng)上音樂下載于一體。傻瓜式操作，PC式的管理。特別是WAV與無損音頻FLAC.可能會吸引音響發(fā)燒友的眼球。如圖6所示。

三、固件升級LJAV-DVR(CC)-01機升級固件比較簡單，只需在相關(guān)網(wǎng)站下載一個升級軟件到U盤，再把U盤插到該機的USB口，開機，根據(jù)菜單提示是否升級，按確認鍵即可成為不同特色的機器，而整機硬件不必改動。如：

1.針對監(jiān)控領(lǐng)域開發(fā)的功能，只需連接USB攝像頭與USB鍵盤。即可完成所有操作。

2.CC1100強大的編碼功能可以實現(xiàn)單芯片同時8通道CIF分辨率的編碼(MPEG-4)。同時也支持D1高清分辨率30FPs視頻回放，編碼和解碼的能力也適合視頻會議系統(tǒng)。

3.針對廣電行業(yè)開發(fā)的數(shù)字電視與網(wǎng)絡(luò)電視錄像機，嵌入各種數(shù)字電視產(chǎn)品的模塊，可接收與錄制移動數(shù)字電視，可錄制數(shù)百個網(wǎng)絡(luò)電視臺與數(shù)干個網(wǎng)絡(luò)電臺。廠家也可把CC1100的主板與便攜式顯示器集成，真正實現(xiàn)數(shù)字電視隨時隨地看，開發(fā)出性價比更高的商品。

4.CC1100單芯片方案可以輕易在平板(液晶和等離子)電視上集成時移、錄制、流媒體和網(wǎng)絡(luò)功能。

5.由于CC1100采用高度優(yōu)化的H264編解碼算法，從而可在700kbps~1.2Mbps的碼流下。提供FULLD1尺寸DVD畫質(zhì)的播出質(zhì)量，降低IPTY對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求。可把CC1100開發(fā)成為新一代基于公共互聯(lián)網(wǎng)或?qū)倬W(wǎng)的IPTV數(shù)字電視機頂盒。可同時支持IPTV各種應(yīng)用，包括直播。頻道時移回看，點播和其他互動增值業(yè)務(wù)。在無線網(wǎng)絡(luò)連接上，數(shù)字電視機頂盒可采用外置獨立無線網(wǎng)卡，能夠解除家庭寬帶網(wǎng)布線的麻煩，與家庭無線路由器相接。

可在家庭中的任何地方。如客廳、臥室和餐廳收看電視。

6.在具備以上所有功能的基礎(chǔ)上還可以開發(fā)出支持有線寬帶和WI-FI無線上網(wǎng)。輕松實現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)電影等媒體下載、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)絡(luò)聊天等IP機頂盒的新功能，真正享受網(wǎng)絡(luò)時代帶給我們的無窮魅力。

7.開發(fā)出帶有液晶屏顯示的便攜式網(wǎng)絡(luò)媒體錄放器，隨時隨地上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件、offICe文檔輸入和編輯、QQ或MSN聊天、看電影、打游戲等不再是夢想。

8.C2的第3代產(chǎn)品：在具備以上所有功能的基礎(chǔ)上。增加真正的全高清1080p的解碼。標準高清接口HDMI輸出。

9.由于是國產(chǎn)芯片。其供貨渠道與售價比國外芯片更有競爭力，它可以和各種車載電子、安防監(jiān)控等電子產(chǎn)品的系統(tǒng)整合，逐步擴大并最終形成一個強大的產(chǎn)業(yè)群。