基于DSP的楼宇可视化对讲系统用户终端设计

摘要

随着计算机技术和通信技术的快速发展，楼宇对讲系统已经从简单语音对讲发展为可视化对讲，且日益趋向于数字化、网络化与智能化。楼宇可视对讲系统的许多相关理论与技术仍在不断发展，本文涉及的就是楼宇可视对讲系统研究的一个课题。
　　 作为基于以太网的全数字化楼宇可视对讲系统的子系统开发目标，本文研究和设计了基于 TMS320C5501型DSP的嵌入式用户终端机。
　　 首先论文介绍了终端机的硬件系统设计。围绕实现视频监控、语音通信与以太网传输功能，终端机电路主要由两模块组成，一个是包含C5501、SDRAM与FLASH的核心处理模块，另一个是包含网络接口芯片DM9000E、液晶驱动芯片S1D13A04、音频模拟-数字转换芯片TLS320AIC23及键盘、触摸屏等接口电路的功能模块。论文也分析了电路的EMC问题，并给出了实用原则下的解决方法。
　　 接着论文对终端机进行软件需求分析，以类似电话呼叫过程设计了程序总体结构，提出了DSP程序优化的方法，并完成了DSP、网络接口芯片、液晶驱动芯片与FLASH等硬件的驱动程序。
　　 最后论文研究了基于以太网的嵌入式 TCP/IP协议。通过精简 TCP/IP协议、建立全局网络传输缓存，论文实现了高效的、适用于大批量音视频数据传输的嵌入式TCP/IP协议栈。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 可视对讲技术现状

1.2 课题的研究意义

1.3 本论文的研究工作

第二章 可视化对讲系统介绍

2.1 方案选择

2.2 系统组成介绍

2.2.1 以ARM9为核心构建门口机

2.2.2 以DSP为核心设计的用户终端机

2.2.3 MPEG—4、G.729A编解码与TCP/IP网络传输

2.3 本章小结

第三章 用户终端机的硬件设计

3.1 引言

3.2 终端机电路设计

3.2.1 电源与复位电路

3.2.2 时钟源电路

3.2.3 核心处理模块

3.2.4 外扩功能模块

3.3 终端机电路EMC设计

3.3.1 器件选择

3.3.2 接地与电源

3.3.3 信号/时钟走线

3.4 终端机电路测试

3.4.1 电源、复位电路与时钟源

3.4.2 核心处理模块

3.4.3 外扩功能模块

3.5 本章小结

第四章 用户终端机的部分程序设计

4.1 引言

4.2 开发环境介绍

4.2.1 CCS开发环境

4.2.2 CCS与MATLAB联调

4.3 程序总体结构

4.3.1 需求分析

4.3.2 程序总体结构

4.4 程序优化原则

4.4.1 片内双访问RAM规划

4.4.2 流水线与I—Cache使用

4.4.3 混合编程

4.5 驱动程序实现

4.5.1 C5501片上资源驱动程序

4.5.2 DM9000E驱动程序

4.5.3 S1D13A04驱动程序

4.5.4 FLASH烧写程序

4.6 本章小结

第五章 网络协议在终端机的优化实现

5.1 引言

5.2 网络协议的实现方案

5.2.1 方案比较

5.2.2 方案分析

5.3 网络协议的软件实现

5.3.1 以太网帧与ARP协议的实现

5.3.2 网络层协议的实现

5.3.3 传输层协议的实现

5.4 网络程序测试

5.4.1 测试环境

5.4.2 测试结果

5.5 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢