數(shù)字基帶處理器AD6900的多媒體應(yīng)用
引言
最近幾年,多媒體處理,特別是視頻和音頻編解碼以及數(shù)碼照相機(jī)已經(jīng)成為手機(jī)的常見功能。然而,正當(dāng)手機(jī)對(duì)功能需求日益增長(zhǎng)的時(shí)候,手機(jī)生產(chǎn)廠商和OEM設(shè)備制造商卻面臨著不斷減少器件數(shù)量和降低物料(BOM)成本同時(shí)滿足嚴(yán)格低功耗要求的壓力。他們必須解決這些問(wèn)題,同時(shí)支持在多種網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的各種通信標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)手機(jī)芯片組是以DBB(數(shù)字基帶)芯片為中心,通常包含微控制器(MCU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。在多媒體功能應(yīng)用在手機(jī)之前,MCU的基本作用是完成以下兩個(gè)主要功能:一個(gè)是運(yùn)行通信協(xié)議物理層的控制碼(也稱為第1層);另一個(gè)是控制通信協(xié)議棧的上層軟件(第2或第3層),包括表示層或人機(jī)界面(MMI)。DSP的基本作用是完成物理層大量的數(shù)學(xué)計(jì)算功能,包括信道均衡、信道編解碼以及電話語(yǔ)音編解碼。
隨著多媒體功能的日益增加,增加手機(jī)功能的方法之一是提高DBB中的集成度。新一代基帶處理器是一種高度復(fù)雜的系統(tǒng)芯片(SoC),它不僅支持幾種通信標(biāo)準(zhǔn),而且提供多媒體功能以及用于多媒體顯示器、圖像傳感器和音頻設(shè)備相關(guān)的接口。
完全可編程的軟件定義無(wú)線電(SDR)對(duì)手機(jī)設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)非常有吸引力。SDR的最終目標(biāo)是使無(wú)線手機(jī)能夠支持多種手持設(shè)備功能(例如,電話、個(gè)人數(shù)字助理、智能手機(jī)和許多其他設(shè)備),并且實(shí)時(shí)改變個(gè)性化無(wú)線電通信,同時(shí)確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)。有人認(rèn)為大范圍推廣軟件無(wú)線電所面臨的所有因素對(duì)于手機(jī)都很關(guān)鍵:多功能(相同設(shè)備上增加其他服務(wù))、全球移動(dòng)性、小封裝和低功耗、容易生產(chǎn)以及容易升級(jí)。
新一代手機(jī)對(duì)SDR的需求更加明顯,要求支持三套不同的標(biāo)準(zhǔn):無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)、多媒體標(biāo)準(zhǔn)和連接標(biāo)準(zhǔn)。例如,GSM和GPRS通信模塊必須與FDD WCDMA調(diào)制解調(diào)模塊共存在一部多模手機(jī)上,手機(jī)還也必須能夠?qū)崿F(xiàn)MPEG4視頻編解碼和MP3編解碼,還要支持IEEE 802.11無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)。AD6900 DBB是一種支持未來(lái)SDR多標(biāo)準(zhǔn)和多媒體手機(jī)終端的平臺(tái),可滿足新一代手機(jī)對(duì)各種功能的要求。
AD6900系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
AD6900是低功耗無(wú)線數(shù)字基帶芯片,高級(jí)電源管理系統(tǒng)滿足了GSM、GPRS和EDGE終端的嚴(yán)格要求,還支持對(duì)計(jì)算量要求很大的多媒體功能。AD6900集成了Blackfin DSP處理器、ARM926EJ-S處理器、片內(nèi)大容量RAM,以及外設(shè)擴(kuò)展接口。AD6900包含支持專用數(shù)碼相機(jī)、USB OTG、多媒體卡(MMC)、SD卡、IrDA紅外端口、拇指輪、彩色顯示器以及串行接口設(shè)備(例如藍(lán)牙、WiLAN和A-GPS模塊)的集成接口,結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 AD6900結(jié)構(gòu)框圖
圖1中的右上方是Blackfin處理器子系統(tǒng),它由Blackfin處理器內(nèi)核、L1代碼存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(可配置為高速緩存或SRAM)、統(tǒng)一的L2存儲(chǔ)器、DSPDMA作為Blackfin DMA控制器,以及用于采集和處理GSM數(shù)據(jù)的DSP外設(shè)。Blackfin處理器子系統(tǒng)與系統(tǒng)總線接口單元(SBIU)交叉開關(guān)相連接。
圖1右下方是ARM926-S微控制器子系統(tǒng),它由ARM微控制器內(nèi)核、高速緩存和緊密耦合內(nèi)存(TCM)組成。系統(tǒng)中第三片片內(nèi)內(nèi)存稱為系統(tǒng)RAM(L3存儲(chǔ)器),Blackfin處理器和ARM微控制器都可訪問(wèn)它。連接外部設(shè)備的通用外設(shè)部分稱為外設(shè)總線(PBUS),它主要用于控制大多數(shù)外部設(shè)備,模擬基帶(ABB)處理器和RF收發(fā)系統(tǒng)。
多媒體連接功能,即用于顯示器和捕獲設(shè)備的接口,由專用APBUS子系統(tǒng)支持。它由并行外圍接口(PPI)控制器(支持10bit數(shù)碼相機(jī)傳感器或視頻輸入接口(包括ITU-656和ITU-601數(shù)字視頻))和專用外部總線接口(支持并行液晶顯示器,稱為EBUS2)組成,消除了主要外部存儲(chǔ)器接口中的噪聲和負(fù)載。多媒體接口設(shè)備的數(shù)據(jù)搬移由稱作APPDMA的多通道DMA控制器支持,它支持包括YUV4:2:2、YUV4:2:0和RGB565等其他格式的視頻格式。
AD6900是基于分級(jí)存儲(chǔ)器系統(tǒng)。從Blackfin處理器角度來(lái)看,L1緩存器提供有限容量的快速零等待存儲(chǔ)能力。由于Blackfin處理器的時(shí)鐘頻率很高,所以L1存儲(chǔ)器也十分昂貴,采用小容量的快速存儲(chǔ)器才是經(jīng)濟(jì)上切實(shí)可行的方案。較低級(jí)別的存儲(chǔ)器可提供較大的儲(chǔ)存容量,但需要更長(zhǎng)的訪問(wèn)時(shí)間。對(duì)ARM處理器來(lái)說(shuō)也是一樣,在處理器中具有容量相當(dāng)小的快速L1高速緩存存儲(chǔ)器。
存儲(chǔ)器系統(tǒng)由以下幾部分組成。 L1 DSP存儲(chǔ)器:DSP內(nèi)核工作在260MHz頻率時(shí)的高速緩存和SRAM,包括80KB指令存儲(chǔ)器和32KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 L1 ARM存儲(chǔ)器:ARM內(nèi)核工作在260MHz頻率時(shí)的高速緩存和SRAM,包括20KB指令存儲(chǔ)器和16KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 L2 存儲(chǔ)器:以一半的DSP內(nèi)核頻率(130MHz)工作的64KB流水線SRAM,主要用來(lái)存儲(chǔ)DSP數(shù)據(jù)和指令。 L3存儲(chǔ)器:以幾分之一DSP內(nèi)核頻率工作的256KB存儲(chǔ)器,也稱作系統(tǒng)RAM。 L4存儲(chǔ)器:大容量片外存儲(chǔ)器,包括SRAM、PSRAM(蜂窩RAM)、SDRAM、NOR以及NAND閃存。
AD6900的視頻編解碼
AD6900系統(tǒng)的對(duì)稱性允許DSP和ARM內(nèi)核都能夠訪問(wèn)外圍設(shè)備和存儲(chǔ)器,在實(shí)現(xiàn)視頻、音頻和語(yǔ)音編解碼時(shí)具有很大的靈活性。手機(jī)制造商可能只選擇其中一個(gè)內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)編解碼,這取決于系統(tǒng)的不同要求,例如指令執(zhí)行性能、代碼可用性和負(fù)載平衡。通常,由于DSP優(yōu)化了數(shù)據(jù)路徑并且具有數(shù)字計(jì)算能力,所以用DSP實(shí)現(xiàn)視頻和音頻編解碼比用ARM內(nèi)核實(shí)現(xiàn)具有更好的性能。在某些情況下,系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師可能希望使用ARM內(nèi)核完成這項(xiàng)工作,這時(shí)代碼在ARM內(nèi)核中運(yùn)行,或是在要求平衡DSP和ARM工作負(fù)載的計(jì)算中使用ARM內(nèi)核。
為了將多媒體系統(tǒng)和通信模塊集成在同一DBB中,多媒體系統(tǒng)必須具有另一個(gè)功能,即從L1指令和數(shù)據(jù)高速緩存中執(zhí)行程序。視頻和音頻編解碼占用盡可能少的DMA和系統(tǒng)資源是非常重要的,這樣可以避免引起對(duì)通信模塊的意外影響。與以前基于DMA的舊方法相比,現(xiàn)代DBB中的軟件對(duì)高速緩存使用進(jìn)行了擴(kuò)展。
衡量視頻編解碼的復(fù)雜性
在無(wú)線DBB上支持視頻編解碼,會(huì)大大增加處理模塊的計(jì)算量。調(diào)制解調(diào)、語(yǔ)音和視頻模塊都是基于數(shù)據(jù)流的算法,也就是說(shuō)它們處理輸入數(shù)據(jù)流并且產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)流。然而,通常視頻編解碼所處理的數(shù)據(jù)量(相對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算量)要比語(yǔ)音編解碼或典型調(diào)制解調(diào)模塊的數(shù)據(jù)量大許多倍。
以典型的電話語(yǔ)音編碼器為例,其處理160個(gè)16bit的采樣幀,產(chǎn)生80~130個(gè)輸出bit。通常,優(yōu)化的AMR編碼器處理一幀的時(shí)間是250 000個(gè)處理器時(shí)鐘周期(用Blackfin處理器來(lái)度量)。因此,每個(gè)輸入語(yǔ)音采樣大約需要1500個(gè)DSP處理器時(shí)鐘周期,或者每個(gè)輸入數(shù)據(jù)字節(jié)需要750個(gè)時(shí)鐘周期。用類似的方法,EDGE均衡器的主要組件可輸入122個(gè)16bit的采樣幀,通常用大約100 000個(gè)DSP時(shí)鐘周期完成數(shù)據(jù)處理,或者每個(gè)輸入字節(jié)400個(gè)時(shí)鐘周期。
相反,以QCIF分辨率尺寸的視頻解碼器為例,其每幀具有25 344個(gè)像素,通常每幀執(zhí)行1 000 000個(gè)DSP時(shí)鐘周期。這相當(dāng)于每個(gè)輸出字節(jié)需要26個(gè)時(shí)鐘周期(假設(shè)采用YUV4:2:0視頻格式,每像素1.5字節(jié)編碼),這種視頻解碼器要求輸入的數(shù)據(jù)是EDGE數(shù)據(jù)均衡器的15倍多,并且?guī)缀跏潜日Z(yǔ)音編解碼器多6倍的數(shù)據(jù)。這意味著實(shí)現(xiàn)視頻編解碼器的主要難題與系統(tǒng)中需要輸入的大量數(shù)據(jù)的數(shù)量有關(guān)。每個(gè)數(shù)據(jù)的計(jì)算量比手機(jī)中任何其他算法低很多。
為了支持這種大量數(shù)據(jù)移動(dòng)的要求,AD6900具有專用子系統(tǒng)APBUS,以及用于PSRAM和SDRAM的快速外部存儲(chǔ)器接口。視頻編解碼器不僅需要非常寬的數(shù)據(jù)帶寬,而且還需要大容量的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)大量的圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這稱為幀緩存。在AD6900中,幀緩存可配置在外部的PSRAM或SDRAM存儲(chǔ)器中。
系統(tǒng)劃分
AD6900具有處理完成QVGA圖像格式視頻解碼和編碼能力。由于視頻編解碼需要相當(dāng)大容量的存儲(chǔ)空間,所以將所有的存儲(chǔ)對(duì)象放在最佳的物理存儲(chǔ)器中對(duì)于編解碼器的性能是非常重要的,因?yàn)楸仨毷箶?shù)據(jù)流量要求與系統(tǒng)接口和總線之間的可用帶寬保持平衡。在很大程度上,視頻編解碼器的時(shí)鐘性能是由傳輸像素?cái)?shù)據(jù)接口的速度決定的。如圖1所示,可用的物理存儲(chǔ)器是L1(DSP和ARM)、L2(DSP)、L3(系統(tǒng)RAM)和L4(片外存儲(chǔ)器,包括SRAM、PSRAM、SFDRAM和只讀存儲(chǔ)器)存儲(chǔ)器。AD6900最重要的系統(tǒng)接口是外部總線接口,也稱為EBUS。這是一個(gè)支持所有外部存儲(chǔ)器設(shè)備的接口。液晶顯示器是由稱為EBUS2的單獨(dú)外部接口支持,攝像頭是由專用的PPI接口支持,這兩個(gè)接口都屬于APPBUS。
視頻編解碼器需要的存儲(chǔ)器可以劃分為以下幾個(gè)分區(qū):幀緩存器區(qū)、堆區(qū)、程序區(qū)、常量區(qū)和堆棧區(qū)。到目前為之,幀緩存器是最大的內(nèi)存對(duì)象區(qū),它能存儲(chǔ)編碼器和解碼器所需要的幀。視頻編解碼器基于以下兩個(gè)原則:幀內(nèi)冗余和幀間冗余。幀間冗余僅使用幀N的不同部分像素來(lái)壓縮幀N。幀間冗余使用每幀內(nèi)的像素而不是幀N中的部分像素來(lái)壓縮幀N,由于這個(gè)原因,視頻編解碼器需要過(guò)去(在某些情況下需要未來(lái))幀的拷貝。MPEG4-SP簡(jiǎn)單類解碼器在1/4VGA(QVGA)分辨率時(shí)需要兩個(gè)幀緩存器,每個(gè)幀緩存器容量為110KB,總共為220KB。堆區(qū)包含多種類型的臨時(shí)存儲(chǔ)器,容量為80KB,程序區(qū)大約是150KB,常量區(qū)是另外30KB,堆棧區(qū)大小是2KB。
為了對(duì)視頻編解碼器內(nèi)存儲(chǔ)對(duì)象的布置作出最佳選擇,也必須量化每個(gè)對(duì)象所需的數(shù)據(jù)帶寬。表1給出了每個(gè)對(duì)象所需要的數(shù)據(jù)流量。例如,在解碼器中幀緩存要求圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)像素具有4.36字節(jié),這轉(zhuǎn)換到QVGA分辨率的30 fps情況下大約是10MB/s,這大約是完整解碼器所要求的總帶寬的一半。堆區(qū)要求大約是6.7MB/s,或者是總帶寬的32%。
表1 MPEG4的內(nèi)存對(duì)象和相對(duì)帶寬[!--empirenews.page--]
幀緩存器所需要的給定帶寬及其大小都放在在AD6900的外部存儲(chǔ)器中(第四級(jí)),即PSRAM或SDRAM。SDRAM接口(圖1中的SDC)能夠達(dá)到130MB/s的最大吞吐量。在這種情況下幀緩存所需要的帶寬10MB/s正好在可接受的限制范圍內(nèi)??赡艿拇鎯?chǔ)器映射如表1所示,包括幀緩存器、所有片外存儲(chǔ)器的程序區(qū)和常量區(qū)以及系統(tǒng)RAM(第三級(jí))中的堆區(qū)。
AD6900的視頻編解碼器支持MPEG4 simple profile Levels 0-3包括I-VOP和P-VOP幀格式、AC/DC系數(shù)預(yù)測(cè)、4-Motion向量、無(wú)限制向量移動(dòng)以及短標(biāo)頭模式。(MPEG4用語(yǔ),VOP或稱為視頻對(duì)象平面是表示某一時(shí)刻采樣一幀圖像數(shù)據(jù)的單位。)為了最大程度提供集成靈活性和與其他DBB相連的代碼接口,AD6900的大多數(shù)代碼基(大約90%的代碼基)仍然使用C高級(jí)語(yǔ)言編寫,僅有很小部分(大約10%)的接口采用Blackfin專用匯編語(yǔ)言編寫。
另外也對(duì)MPEG4視頻編解碼器進(jìn)行了優(yōu)化,以便匹配現(xiàn)有總線和外部接口資源,并且也為了它們能產(chǎn)生盡可能少的數(shù)據(jù)流量。通過(guò)精心的管理數(shù)據(jù)移動(dòng),可使外部存儲(chǔ)器所需的帶寬減少30%。
多媒系統(tǒng)統(tǒng)除了支持編解碼所需要的存儲(chǔ)對(duì)象外,還需具有額外的幀緩存來(lái)支持輸出和輸入顯示設(shè)備(例如液晶顯示器和圖像傳感器模塊)。然而,在APPBUS系統(tǒng)中也支持輸入和輸出設(shè)備本身,每種設(shè)備都有一個(gè)專用的外部接口。在最終的分析中,還必須考慮EBUS中這些存儲(chǔ)器的大小和帶寬分配。
可變的處理時(shí)間以及輸出和輸入緩存
與視頻編解碼相關(guān)的一個(gè)特殊問(wèn)題是編碼或解碼一幀所要求的處理時(shí)間并不是常量。也就是說(shuō),它是與場(chǎng)景內(nèi)容(特別是場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)量)、比特率和特定編碼流結(jié)構(gòu)或圖像組(GOP)大小有關(guān)的一種復(fù)雜函數(shù)。
以圖2所示為例,示出了使用Blackfin DSP解碼MPEG4流時(shí),解碼每幀所需要的時(shí)鐘周期數(shù)。本測(cè)試的輸入流采用CIF格式編碼,比特率為350b/s,幀率為10fps,GOP大小為10。參數(shù)GOP表示兩個(gè)I-VOP之間的P-VOP數(shù)量,因此在本例中每隔9個(gè)P-VOP就有一個(gè)I-VOP。圖2中的每個(gè)點(diǎn)表示解碼某幀所需的時(shí)鐘周期數(shù)。實(shí)線表示20個(gè)采樣值的移動(dòng)平均數(shù)。從這幅圖中可以很清楚地看出,I-VOP比P-VOP需要大很多的處理能力,每十個(gè)幀點(diǎn)的趨勢(shì)明顯地表明大約有700萬(wàn)~900萬(wàn)個(gè)時(shí)鐘周期。P-VOP的處理時(shí)間最少為100萬(wàn)個(gè)時(shí)鐘周期,最多高達(dá)1000萬(wàn)個(gè)處理時(shí)鐘周期。
圖2 MPEG4解碼對(duì)時(shí)間的波動(dòng)
每幀的時(shí)鐘周期平均數(shù)與場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)量成比例。場(chǎng)景的初始部分(1~420幀)有相當(dāng)?shù)偷倪\(yùn)動(dòng),而中間部分(421~630幀)有高的運(yùn)動(dòng)量。在場(chǎng)景的最后一部分(1260到最終的幀)中,場(chǎng)景中有非常大的運(yùn)動(dòng)量。這也表明P-VOP所需要的處理時(shí)間與場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)量有關(guān),而I-VOP所要求的處理時(shí)間與此關(guān)聯(lián)較小。
從這幅圖中可以看出,當(dāng)設(shè)計(jì)播放器時(shí),必須考慮可變的解碼時(shí)間。如果僅假設(shè)解碼器要求最差情況下的執(zhí)行時(shí)間,這時(shí)大約是每幀1000萬(wàn)個(gè)時(shí)鐘周期,則由于大多數(shù)幀不需要那么多的時(shí)鐘周期,過(guò)于保守的設(shè)計(jì)浪費(fèi)了大量的DSP資源。
相反,現(xiàn)在是在解碼器的輸出端使用緩存來(lái)存儲(chǔ)幾個(gè)幀以為顯示做準(zhǔn)備。這種輸出緩存系統(tǒng)能夠平滑解碼器執(zhí)行時(shí)間的波動(dòng),所以允許設(shè)計(jì)師工程師按照平均執(zhí)行時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)解碼器。
MPEG4的品質(zhì)因數(shù)
用來(lái)加速視頻編解碼器的許多優(yōu)化方案可能會(huì)對(duì)編碼器的數(shù)字性能引起負(fù)面影響。也就是說(shuō),使用太過(guò)分的措施減少編碼器時(shí)鐘周期數(shù)可能會(huì)引起由于峰值信噪比(PSNR)的減小而導(dǎo)致的編碼性能變差。下降的PSNR將減小編碼器壓縮視頻內(nèi)容的能力,從而造成規(guī)定質(zhì)量條件下輸出的比特率比預(yù)期的高。例如,使用運(yùn)動(dòng)估計(jì)的方法可以非常簡(jiǎn)單或非常復(fù)雜,取決于所搜索的相鄰宏塊的數(shù)量。如果試圖減少計(jì)算量而搜索太少的宏塊數(shù),則對(duì)于給定的壓縮比,PSNA值會(huì)變低。
圖3示出四種不同MPEG4編碼器相應(yīng)的速率失真曲線,它們都工作在Simple Profile @ Level 2簡(jiǎn)單類二級(jí)條件下。速率失真曲線是用來(lái)描述在給定某壓縮比(或比特率)條件下產(chǎn)生的噪聲(失真)進(jìn)入視頻流的程度。隨著比特率下降,噪聲增加(PSNR降低)。被測(cè)編碼器是Blackfin AD6900編碼器、ISO/IEC的anci C參考編碼器、微軟的參考編碼器和xvid編碼器。所使用的采樣是稱作“Akiyo”的測(cè)試順序。性能較好的編碼器可能對(duì)任何給定的比特速率都有較高的PSNR值。這幅圖表明了Blackfin編碼器和其他的編碼器具有相同或者更好的性能。
圖3 Blackfin DSP MPEG4-SP編碼器的PSNR性能
AD6900的音頻編解碼
早期的多媒體手機(jī)幾乎完全依靠于多種電話語(yǔ)音編解碼來(lái)支持音頻。例如AMR的標(biāo)準(zhǔn)編解碼器用來(lái)輔助記錄和播放QCIF格式甚至更低的低分辨率運(yùn)動(dòng)剪輯。而且,AMR也是MMS標(biāo)準(zhǔn)的主要部分,它可提供多媒體信息通信功能。然而,目前全功能多媒體手機(jī)需要支持多種音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn),例如MP3、AAC、AAC-LC、HE-AAC(也稱為aac Plus)、RealAudio、WMA以及WB-AMR。
在AD6900中,MCU和DSP都能夠運(yùn)行音頻編解碼,并且和視頻編解碼一樣,用哪一個(gè)處理器完成音頻編解碼取決于負(fù)載平衡、編解碼可用性以及其他考慮因素。一般地,用DSP實(shí)現(xiàn)音頻編解碼要比MCU執(zhí)行速度快并且功耗低。 以HE-AAC為例。Blackfin處理器實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量(HQ)類需要40MIPS的速率,實(shí)現(xiàn)低功耗(LP)類需要25MIPS,兩種情況都采用立體聲。ARM9E實(shí)現(xiàn)LP類需要33MIPS的速率,或者大約30%以上的處理器資源。AAC-LC是一個(gè)以13.8MIPS速率運(yùn)行并且需要非常低DSP負(fù)荷的音頻編解碼的例子。
Blackfin處理器為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音編解碼已做了高度優(yōu)化。特別是NB-AMR語(yǔ)音編解碼器,代碼區(qū)大小為50KB,數(shù)據(jù)區(qū)大小為30KB,編碼速率要求8~16MIPS的,解碼速率為2MIPS。WB-AMR編解碼器,代碼區(qū)大小為50KB,數(shù)據(jù)區(qū)大小為25KB,編碼速率要求20~30MIPS的速率,解碼速率為6~8MIPS。
將音頻編解碼器集成到數(shù)字基帶中所面臨的難題遠(yuǎn)不如上面所述的視頻編解碼器復(fù)雜。一般地,音頻編解碼器可能具有非常高的數(shù)據(jù)計(jì)算速率,因此不需要配置大量的外部總線接
口和存儲(chǔ)器。音頻編解碼器所使用的數(shù)據(jù)對(duì)象也比較小。例如,HE-AAC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中存儲(chǔ)器要求最大的一種)要求是70KB,而QVGA視頻編解碼器要求超過(guò)250KB。在AD6900中,通常將大多數(shù)音頻編解碼器的數(shù)據(jù)對(duì)象放置在外部存儲(chǔ)器上(例如,SDRAM或PSRAM),這樣就不會(huì)產(chǎn)生寬帶寬問(wèn)題。
結(jié)束語(yǔ)
本文討論了系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在使用無(wú)線數(shù)字基帶處理器AD6900實(shí)現(xiàn)軟件多媒體標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所遇到的幾個(gè)難題及其解決方案。在給定的大動(dòng)態(tài)無(wú)線環(huán)境中,無(wú)線手機(jī)不僅必須支持多種空中接口,而且也必須支持多種復(fù)雜的視頻和音頻標(biāo)準(zhǔn),這種情況下,移動(dòng)終端利用軟件可編程能力以保持高度靈活性是很關(guān)鍵的。