1、基于A(yíng)DSSL的視頻頻傳輸系統(tǒng)統(tǒng)引言信息技術(shù)的的不斷發(fā)展展使得人們們不再滿(mǎn)足足于文字、語(yǔ)音等通通信手段，融融合文字、語(yǔ)音、圖圖片、視頻頻等媒介的的多媒體通通信應(yīng)運(yùn)而而生，適應(yīng)應(yīng)了當(dāng)前人人們的通信信需求。而而目前ADDSL接入入網(wǎng)技術(shù)已已經(jīng)成熟，并并得到了廣廣泛的應(yīng)用用，隨之成成為人們相相互交流、獲取各種種信息的有有效途徑。ADSLL接入網(wǎng)帶帶寬大，為為實(shí)時(shí)可靠靠地傳輸視視頻提供了了很好的硬硬件基礎(chǔ)。因此在A(yíng)ADSL網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的視視頻傳輸成成為了一個(gè)個(gè)迫切需要要解決的難難點(diǎn)。本文討論基基于IP22022的的ADSLL接入網(wǎng)視視頻傳輸系系統(tǒng)。將本本地的視頻頻圖像傳送送到Intterneet上，使使連

2、接到IInterrnet的的遠(yuǎn)程主機(jī)機(jī)可以隨時(shí)時(shí)隨地地瀏瀏覽本地視視頻。我們們按照MPPEG-44視頻壓縮縮標(biāo)準(zhǔn)，在在DSP芯芯片上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)高效視頻頻壓縮處理理；根據(jù)PPPPoEE、PPPP、TCPP/IP等等協(xié)議，使使用IP22022網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)處理芯芯片，提出出了通過(guò)AADSL網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸視視頻的完整整解決方案案，并對(duì)系系統(tǒng)的硬件件接口以及及軟件設(shè)計(jì)計(jì)做了詳細(xì)細(xì)的描述，經(jīng)經(jīng)實(shí)際測(cè)試試，此系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)強(qiáng)，將在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)會(huì)議、小區(qū)區(qū)家居智能能化以及安安防監(jiān)控等等領(lǐng)域具有有非常好的的應(yīng)用前景景。 系統(tǒng)模型圖1是本文文討論的系系統(tǒng)模型。攝像頭獲獲取的圖像像以MPEEG-4標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)在DSSP中進(jìn)行行壓縮處理

3、理，生成低低碼流的視視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)經(jīng)過(guò)IP22022打打包處理，由由ADSLL調(diào)制解調(diào)調(diào)器發(fā)送到到Inteernett上。工作流程可可概括如下下：(1)本地地PC通過(guò)過(guò)RS2332串口，將將用戶(hù)名、密碼、遠(yuǎn)遠(yuǎn)程主機(jī)的的IP地址址及端口等等信息寫(xiě)入入IP20022的內(nèi)內(nèi)部FLAASH中保保存下來(lái)。(2) IIP20222讀出FFLASHH中的數(shù)據(jù)據(jù)，配置相相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)參數(shù)，使使用ADSSL用戶(hù)名名和密碼按按照PPPPoE協(xié)議議進(jìn)行ADDSL撥號(hào)號(hào)連接。(3) 撥撥號(hào)連接成成功后，IIP20222通過(guò)SSPI數(shù)據(jù)據(jù)接口接收收視頻數(shù)據(jù)據(jù)，經(jīng)過(guò)TTCP、IIP、PPPP和PPPPoE層層等各層打打包處理

4、后后，將數(shù)據(jù)據(jù)通過(guò)100Basee-T以太太網(wǎng)接口傳傳送給ADDSL調(diào)制制解調(diào)器，由由其發(fā)送到到Inteernett上。(4) 連連接到Innternnet的遠(yuǎn)遠(yuǎn)程主機(jī)（視視頻接收端端），通過(guò)過(guò)接收軟件件可以實(shí)時(shí)時(shí)瀏覽本地地視頻。系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)IP20222是美國(guó)國(guó)UBICCOM推出出的一顆功功能強(qiáng)大的的網(wǎng)絡(luò)通信信處理器，處處理器速度度可達(dá)12201660MIPPS，片上上有64KK Flaash、116K SSRAM(proggram)、4K SRAMM(datta)、110位ADDC。它采采用軟件模模塊的方式式在芯片上上實(shí)現(xiàn)多種種通信接口口，是業(yè)界界領(lǐng)先的單單芯片網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信處理理器，可以

5、以實(shí)現(xiàn)8002.111b、8002.111g、8002.111a、Blluetoooth、HomeePlugg、Ethherneet、 UUSB、 MII、 I2CC、 SPPI、GPPSI、 UARTT等協(xié)議，適適用于無(wú)線(xiàn)線(xiàn)通信和eembeddded Inteernett的應(yīng)用。IP20022內(nèi)含含全雙工硬硬件串/并并(SerrDes)模塊，能能直接與各各種常用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口連連接?？蓪?shí)實(shí)現(xiàn)片內(nèi)110Basse-T 以太網(wǎng)( MACC 和PHHY)USSB，以及及其他各種種快速串行行協(xié)議。由由于其內(nèi)含含兩個(gè)SeerDess部件，能能方便地從從一種格式式轉(zhuǎn)換為另另一種格式式，所以也也能作協(xié)議議轉(zhuǎn)換

6、器。IP20022的工工作頻率為為100MMHz，大大多數(shù)指令令均為單周周期執(zhí)行，其其吞吐量能能滿(mǎn)足各種種新型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連通應(yīng)用用的要求。IP20022以軟軟件模塊(ipMoodulees) 形形式實(shí)現(xiàn)外外設(shè)通信和和控制功能能，比傳統(tǒng)統(tǒng)硬件具有有更大的系系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈靈活性，還還提供了傳傳輸控制協(xié)協(xié)議、網(wǎng)際際協(xié)議、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧棧，并具有有一系列完完整的端到到端連通方方案所必須須的附加軟軟件。 本文所設(shè)計(jì)計(jì)系統(tǒng)的核核心就是IIP20222網(wǎng)絡(luò)處處理器，基基于IP22022的的系統(tǒng)原理理框圖如圖圖2所示。在本系統(tǒng)中中，使用了了IP20022的兩兩個(gè)Serr/Dess硬件單元元、一個(gè)SSer/DDes軟件件

7、單元以及及TCP/IP協(xié)議議棧、PPPP協(xié)議棧棧、UARRT協(xié)議棧棧、SPII協(xié)議棧等等等。其中中的一個(gè)SSer/DDes硬件件單元配置置成SPII串口，與與DSP視視頻處理器器連接，接接收其發(fā)來(lái)來(lái)的視頻數(shù)數(shù)據(jù)。另一一個(gè)Serr/Dess硬件單元元配置成110Basse-T以以太網(wǎng)口，與與ADSLL調(diào)制解調(diào)調(diào)器連接，負(fù)負(fù)責(zé)連接IInterrnet并并向其發(fā)送送從SPII口接收到到的視頻數(shù)數(shù)據(jù)。還有有一個(gè)Seer/Dees軟件單單元經(jīng)過(guò)電電平轉(zhuǎn)換電電路（MAAX2322）轉(zhuǎn)換成成標(biāo)準(zhǔn)的RRS2322接口，與與本地的PPC機(jī)連接接，負(fù)責(zé)配配置IP22022網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)處理器器的相關(guān)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 系統(tǒng)時(shí)鐘

8、模模塊為硬件件系統(tǒng)提供供工作所需需要的時(shí)鐘鐘脈沖，這這部分比較較簡(jiǎn)單，我我們選擇44.8MHHz的無(wú)源源晶振，經(jīng)經(jīng)測(cè)試可保保證系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定工作。程序的寫(xiě)寫(xiě)入和調(diào)試試是通過(guò)在在線(xiàn)編程接接口實(shí)現(xiàn)的的，IP22022支支持在線(xiàn)編編程和調(diào)試試，該部分分主要把IIP20222的編程程接口引出出，加以適適當(dāng)?shù)母綦x離保護(hù)，并并通過(guò)SPPI和主機(jī)機(jī)并口的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路與與調(diào)試主機(jī)機(jī)的并口相相連接。在本系統(tǒng)中中，內(nèi)部電電壓有兩種種，一種是是接口設(shè)備備所需要的的3.3VV，另一種種是IP22022內(nèi)內(nèi)核所需要要的2.55V。這兩兩種電壓是是經(jīng)過(guò)電源源轉(zhuǎn)換模塊塊轉(zhuǎn)換而成成。DSPP視頻處理理器主要負(fù)負(fù)責(zé)采集攝攝像頭獲取取

9、的圖像，并并對(duì)其進(jìn)行行壓縮編碼碼，得到低低碼率的視視頻數(shù)據(jù)，通通過(guò)內(nèi)部的的主SPII接口模塊塊把視頻數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給給IP20022網(wǎng)絡(luò)絡(luò)處理器。軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)的的主要任務(wù)務(wù)是按照PPPPoEE協(xié)議、PPPP協(xié)議議、TCPP/IP協(xié)協(xié)議實(shí)現(xiàn)AADSL網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入，包包含有本地地RS2332串口配配置、撥號(hào)號(hào)連接、SSPI口數(shù)數(shù)據(jù)接收處處理、TCCP層數(shù)據(jù)據(jù)傳輸?shù)人乃膫€(gè)部分。首先對(duì)所所使用的相相關(guān)協(xié)議作作一簡(jiǎn)單介介紹，然后后分別詳細(xì)細(xì)闡述軟件件四個(gè)組成成部分的功功能及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。涉及協(xié)議介介紹ADSL（AAsymmmetriical Digiital Subsscribber LLine，非非對(duì)稱(chēng)數(shù)字字

10、用戶(hù)環(huán)路路）是一種種能夠通過(guò)過(guò)普通電話(huà)話(huà)線(xiàn)提供寬寬帶數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)的技術(shù)術(shù)，是目前前極具發(fā)展展前景的一一種接入技技術(shù)。ADDSL接入入技術(shù)中，核核心的是PPPPoEE協(xié)議。PPPoEE（Poiint TTo Pooint Prottocoll Oveer Etthernnet）是是以太網(wǎng)上上傳送PPPP數(shù)據(jù)包包的協(xié)議，它它提供了在在廣播式的的網(wǎng)絡(luò)（如如以太網(wǎng)）中中多臺(tái)主機(jī)機(jī)連接到遠(yuǎn)遠(yuǎn)端的訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)集中器（我我們對(duì)目前前能完成上上述功能的的設(shè)備為寬寬帶接入服服務(wù)器）上上的一種標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。PPPPOE協(xié)協(xié)議共包括括兩個(gè)階段段，即PPPPOE的的發(fā)現(xiàn)階段段（PPPPOE DDiscooveryy Staage）

11、和和PPPOOE的會(huì)話(huà)話(huà)階段（PPPPOEE Sesssionn Staage）。在發(fā)現(xiàn)（DDiscooveryy）過(guò)程中中，用戶(hù)主主機(jī)以廣播播方式尋找找可以連接接的所有的的接入集線(xiàn)線(xiàn)器，并獲獲得其以太太網(wǎng)MACC地址。然然后選擇需需要連接的的主機(jī)并確確定所要建建立的PPPP會(huì)話(huà)識(shí)識(shí)別標(biāo)號(hào)。在會(huì)話(huà)階階段，用戶(hù)戶(hù)主機(jī)與接接入集線(xiàn)器器根據(jù)在發(fā)發(fā)現(xiàn)階段所所協(xié)商的PPPP會(huì)話(huà)話(huà)連接參數(shù)數(shù)進(jìn)行PPPP會(huì)話(huà)。依次進(jìn)行行PPP層層的LCPP包的配置置、PAPP包的配置置、IPCCP包的配配置，在協(xié)協(xié)商好PPPP協(xié)議的的各選項(xiàng)之之后，就可可以進(jìn)行IIP數(shù)據(jù)包包傳輸了。為保證視視頻傳輸?shù)牡母呖煽啃孕裕覀儾刹捎?/p>

12、TCPP/IP協(xié)協(xié)議傳輸視視頻數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件的的四個(gè)重要要組成模塊塊（1）本地地串口配置置軟件模塊塊接收PC機(jī)機(jī)通過(guò)RSS232串串口發(fā)送的的數(shù)據(jù)，這這些數(shù)據(jù)包包括IP22022網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)處理器器的MACC地址、IIP地址、子網(wǎng)掩碼碼等網(wǎng)絡(luò)參參數(shù)，還包包括需要連連接的遠(yuǎn)程程主機(jī)的IIP地址、端口號(hào)等等信息，同同時(shí)還有AADSL撥撥號(hào)上網(wǎng)的的用戶(hù)名及及密碼等數(shù)數(shù)據(jù)；接收收正確后，IIP20222將這些些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)在它內(nèi)部部的Flaash中，便便于掉電或或系統(tǒng)重啟啟后能按原原有的配置置模式正常常工作。（2）撥號(hào)號(hào)連接軟件件模塊按照PPPPoE協(xié)議議，初始化化IP20022網(wǎng)絡(luò)絡(luò)處理器的的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置置，選

13、擇PPPP協(xié)議議的各項(xiàng)參參數(shù)，使用用有效的AADSL用用戶(hù)名和密密碼連接到到Inteernett網(wǎng)絡(luò)上，如如果一次未未能連接上上，則延時(shí)時(shí)后自動(dòng)重重連，直到到連上為止止；若由于于網(wǎng)絡(luò)擁塞塞或遠(yuǎn)程主主機(jī)故障導(dǎo)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連連接斷開(kāi)，則則需要延時(shí)時(shí)后繼續(xù)嘗嘗試連接。此軟件模模塊主要就就是負(fù)責(zé)建建立與Innternnet之間間的連接鏈鏈路。（3）SPPI數(shù)據(jù)接接收處理軟軟件模塊作為SPII從設(shè)備，以以中斷方式式接收DSSP視頻處處理器發(fā)送送過(guò)來(lái)的視視頻數(shù)據(jù)，存存放在IPP20222的內(nèi)部存存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，當(dāng)當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)塊接收完完成后，再再讀出視頻頻數(shù)據(jù)并發(fā)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上。此軟軟件模塊主主要完成與與DSP視視頻

14、處理器器之間的數(shù)數(shù)據(jù)傳輸，為為確保數(shù)據(jù)據(jù)不丟失，DDSP在發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)前先先給IP22022發(fā)發(fā)送請(qǐng)求信信號(hào)，IPP20222開(kāi)辟一定定大小的存存儲(chǔ)空間成成功后，判判斷DSPP發(fā)來(lái)的請(qǐng)請(qǐng)求信號(hào)，并并反饋一個(gè)個(gè)確認(rèn)信號(hào)號(hào)，通知DDSP可以以開(kāi)始發(fā)送送數(shù)據(jù)了；而DSPP數(shù)據(jù)發(fā)送送完成后會(huì)會(huì)等待IPP20222的確認(rèn)接接收完成信信號(hào)。這樣樣的交互過(guò)過(guò)程可以保保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)準(zhǔn)確可靠地地通過(guò)SPPI口傳輸輸。其時(shí)序序圖如圖33。（4）TCCP層數(shù)據(jù)據(jù)傳輸軟件件模塊 系統(tǒng)撥號(hào)連連接到Innternnet之后后，根據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)程主機(jī)的的IP地址址和端口號(hào)號(hào)請(qǐng)求與其其建立TCCP連接，此此過(guò)程包括括定義并初初始化tccp_soockett，發(fā)送建建立TCPP連接請(qǐng)求求，若成功功則允許系系統(tǒng)將SPPI口接收收到的視頻頻數(shù)據(jù)發(fā)送送到網(wǎng)絡(luò)上上，否則釋釋放tcpp_soccket占占用的內(nèi)存存空間并將將其刪除，延延時(shí)后再次次新建tccp_soockett并請(qǐng)求建建立TCPP連接，如如此反復(fù)直直到TCPP連接建立立成功。若若由于其他他原因TCCP連接斷斷開(kāi)了，則則此軟件模模塊在判斷斷并確認(rèn)連連接斷