近幾年，隨著計算機技術和電了技術的飛躍式發展，通過不斷的系統功能集成和優化，網絡覆蓋面積和傳輸穩定性日益增加，將傳統模擬視頻監控系統中的模擬信號部分已舍棄，完成了全數字化的視頻監控系統，并加入了AD轉換功能，使整個視頻數據能在網絡上進行傳輸，滿足了各類行業部門及家庭對網絡可視化業務的需求。這種全數字化的視頻監控系統存系統設備規模和系統功能性上，較之前的模數混合型系統，有了巨大的變化和升級。一般網絡視頻監控系統只需要攝像機、路由器和計算機就能搭建，拓撲結構簡單。利用計算機的強大的處理能力，改善了監控系統的控制效率、提高了監控系統的智能化和采集圖像的質量。基于網絡技術搭建的系統結構，結構清晰、布線簡單、系統擴展性強，并且一臺主控計算機再也不會像DVR一佯對于搭載的攝像機設備有數量限制，同時這種拓撲結構也降低了大型監控系統的管理難度和維護維修成本。對于系統應用層而的開發能在計算機這種統一的設計平臺上進行，大大簡化了對于特殊監控系統的開發難度。

本設計決定選用行業內較為成熟的TI公司DaVinci設計框架。該設計方案集成了ARM和DSP兩個部分，這種設計結構將系統中的圖像處理模塊和攝像機控制模塊結合起來。

文中將描述基于TMS320DM365網絡攝像機的底層程序，包括了系統的內核、驅動、啟動程序等，攝像機系統基于DaVinci框架。整個硬件基礎可以參考之前發表的文章《基于TMS320DM365的網絡視頻監控系統》。

1 DaVinci框架下的網絡攝像機結構

1．1 DaVinci框架簡介

DaVinci（達芬奇）框架是一套由TI公司提出的集成了DSP處理器、軟件、工具的綜合型解決方案系列，非常適合用于開發各類數字視頻終端設備，包括了數字音頻、視頻、成像、視覺應用等。該技術的目的是讓開發廠商能夠更輕松、更快速地開發各種低成本的創新型數字視頻產品。Davinci技術系列組件，其中不僅包括了相應的處理器、軟件、工具，還提供一系列的解決方案和技術支持等。由于基于DaVinci框架下設計出的產品之間兼容性和共通性很高，所以很多大型的公司也樂于使用TI的DaVinci解決方案，以增加自身產品在周邊行業內的兼容性。并且DaVinci框架擁有一套全方位的軟件支持，提供了下至一般的操作系統驅動，上至應用程序接口API，甚至DSP的編碼程序也是作為一個固有程序包，集成在BIOS和Code Server中。

1．2 DaVinci硬件基礎

作為底層驅動軟件的基礎，這里需要詳細對DaVinci框架的硬件結構進行描述。DaVinci數字視頻處理芯片是整個DaVinci技術框架的的核心，其最大特點為整個處理芯片集成了ARM和DSP兩種核心，實現了兩種核心的并行工作和通信機制。TMS320DM365作為DaVinci技術框架下的一款新型芯片，也和之前系列芯片擁有相同的系統，一個通用的DaVinci系統結構如圖1所示。

DSP即數字信號處理器，其主要特點就是能夠進行大量的乘加運算，擁有高速計算能力，并且DSP的數據和程序分離存儲，這樣充分利用了所有線寬，進一步加速了DSP的處理速度，在數字攝像機中DSP專門用于計算量龐大的圖像處理算法。DSP其功能包括了VPSS（Video Process ing Subsystem）和VICP（Video Image Collaborative Processer）兩個部分。視頻處理系統VPSS是DM365的視頻信號采集模塊，與其他攝像機控制芯片相比，最顯著的特點是DM365帶有一個ISIF模塊，可以直接獲取CCD和CMOS的輸出圖像。相較于一般圖像處理芯片需要先一步進行A ／D處理，DM365能更加快速地獲取圖像信號。視頻／影像協處理器（VICP）作為DM365芯片中DSP部分的主體，主要功能是視頻圖像的壓縮算法，一般使用的H．264壓縮方式，其中還包括了運動補償、對象識別等算法，這些圖像處理算法占整個系統運算量的600％～80％。

ARM處理器盡管沒有DSP那么快速的圖像處理速度，但是ARM較大的程序存儲量和迅速的任務切換能力，使得它適合復雜的、多線程的任務調控，支持實時的操作系統。ARM子系統管理和協調芯片內其他功能模塊的工作，采用流水線的工作方式執行系統控制任務，例如系統的初始化、參數配置、電源管理和用戶功能等。

兩者之間的通訊方式如圖2所示，芯片中ARM可以訪問DSP的片內存儲器，包括L2RAM和L1 P／D，DSP也可以訪問ARM的片內存儲器，并且ARM和DSP共享DDR2和AEMIF，其中AEMIF是指異步的外接存儲器接口（Asynchronous External MemoryInterface）。因此通常情況下ARM只需要將處理數據的地址指針傳遞給DSP，而不需要大量的數據傳輸。系統中的DSP和ARM通過2個內核相互中斷實現通信，ARM使用DSP的4個通用中斷和1個不可屏蔽中斷來控制DSP；而DSP通過兩個中斷來中斷ARM。DSP的電源、時鐘、復位都是由ARM進行控制。