采用可編程的多核處理器SoC體系的CC1100架構(gòu)設(shè)計(jì)

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(jì)。主CPU是主頻350MHz的超級標(biāo)量RISC處理器.運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)。它可以每個(gè)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(gè)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(fù)雜的運(yùn)動圖像的處理流程按照其功能和運(yùn)算復(fù)雜度特性分解成多個(gè)相對獨(dú)立的過程，然后用不同架構(gòu)的處理器去適應(yīng)和處理運(yùn)動圖像在編解碼過程中算法復(fù)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(jì)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(gè)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(fù)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(qiáng)，它可以處理音頻、視頻、醫(yī)療信息、科學(xué)運(yùn)算等數(shù)據(jù)，TI的DSP視頻編解碼工作是采用1個(gè)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(yùn)算資源。主頻的提高會增加PCB設(shè)計(jì)的復(fù)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(jià)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(jìn)行過優(yōu)化的DSP，針對性強(qiáng)，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(gè)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(shí)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(dá)標(biāo)清，MPEG-2和JPEG解碼可達(dá)高清(720p/1080i)和其他格式的編解碼和轉(zhuǎn)碼畫質(zhì)可達(dá)標(biāo)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(gè)人數(shù)字錄像機(jī)以及安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

一、功能特點(diǎn)圖5是藍(lán)艦影音研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(jī)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(diǎn)：

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(fù)合視頻AV輸出;.支持?jǐn)?shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、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(jìn)行復(fù)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(qiáng)大，影音愛好者有多種玩法。如：

1.掌上家用錄像機(jī)：強(qiáng)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(jī)如采用AML7228的RM/RMVB播放器與采用ARM9方案的錄像機(jī)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(jī)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(jī)頂盒的音視頻輸出很方便連接該錄放器，再連接電視機(jī)，錄制電視很方便。

2.可把該機(jī)用于家庭安防。內(nèi)置的320GB/500GB硬盤可錄600/1000小時(shí)超長時(shí)間的視頻節(jié)目，而市面上許多家用錄像機(jī)多裝配160GB的硬盤。在家里輕松實(shí)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(hù)家庭安全。

3.音樂點(diǎn)唱機(jī)。該機(jī)可播放WAV/FLAC/MP3等數(shù)字音頻，CC1100又不用裝散熱器與風(fēng)扇。與電腦聯(lián)網(wǎng)，很易把該機(jī)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(jī)升級固件比較簡單，只需在相關(guān)網(wǎng)站下載一個(gè)升級軟件到U盤，再把U盤插到該機(jī)的USB口，開機(jī)，根據(jù)菜單提示是否升級，按確認(rèn)鍵即可成為不同特色的機(jī)器，而整機(jī)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(qiáng)大的編碼功能可以實(shí)現(xiàn)單芯片同時(shí)8通道CIF分辨率的編碼(MPEG-4)。同時(shí)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(jī)，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(gè)網(wǎng)絡(luò)電視臺與數(shù)干個(gè)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(shí)現(xiàn)數(shù)字電視隨時(shí)隨地看，開發(fā)出性價(jià)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(shí)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?？砂袰C1100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(jī)頂盒?？赏瑫r(shí)支持IPTV各種應(yīng)用，包括直播。頻道時(shí)移回看，點(diǎn)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(jī)頂盒可采用外置獨(dú)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(shí)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(jī)頂盒的新功能，真正享受網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)高清接口HDMI輸出。

9.由于是國產(chǎn)芯片。其供貨渠道與售價(jià)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(kuò)大并最終形成一個(gè)強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)群。