Texas Instruments DaVinci - Texas Instruments DaVinci

Processadores de vídeo / visão DaVinci

Os processadores TI DaVinci tornaram-se amplamente utilizados no mercado HD IPCamera. A TI oferece designs de referência como os acima para facilitar o uso dos processadores DaVinci pelos fabricantes de câmeras.
Designer	Instrumentos Texas
Tipo	Memória-memória
Endianness	Little-endian para ARM, Big-endian para DSP

O Texas Instruments DaVinci é uma família de processadores de sistema em um chip que são usados ​​principalmente em aplicações de vídeo e visão incorporadas. Muitos dos processadores da família combinam um núcleo DSP baseado na família TMS320 C6000 VLIW DSP e um núcleo CPU ARM em um único sistema no chip . Usando um processador de uso geral e um DSP, as partes de controle e mídia podem ser executadas por processadores que se destacam em suas respectivas tarefas.

Os chips posteriores da família incluíam apenas processadores DSP e apenas processadores ARM. Todos os chips posteriores integram vários aceleradores para descarregar o processamento específico de aplicativos de commodities dos núcleos do processador para aceleradores dedicados. Os mais notáveis ​​entre eles são HDVICP, um mecanismo de compressão e descompressão H.264, SVC e MPEG-4, ISP, um mecanismo acelerador com métodos sofisticados para melhorar o vídeo, principalmente entrada de sensores de câmera e um mecanismo OSD para aceleração de exibição. Alguns dos processadores mais recentes também integram um coprocessador de visão no SoC.

História

Os processadores TI DaVinci eram originalmente direcionados para aplicações de vídeo e eram chamados de Video DSPs

Os processadores DaVinci foram introduzidos em uma época em que os processadores embarcados com núcleos de processador homogêneos eram amplamente usados. Esses processadores eram baseados em núcleos que podiam fazer o processamento de sinal de maneira ideal, como DSPs ou GPUs, ou baseados em núcleos que podiam fazer o processamento de uso geral de maneira ideal, como powerPC, ARM, StrongARM e assim por diante. Usando um processador de uso geral e um DSP em um único chip, as partes de controle e mídia podem ser executadas por processadores que se destacam em suas respectivas tarefas. Ao fornecer uma oferta agregada com software de sistema e aplicativo, módulos de avaliação e ferramentas de depuração baseadas no Code Composer Studio, os processadores TI DaVinci pretendiam conquistar um conjunto mais amplo de clientes que buscavam adicionar recursos de vídeo a seus produtos eletrônicos.

A TI anunciou seus primeiros processadores de vídeo da marca DaVinci, o DM6443 e DM6446, em 5 de dezembro de 2005. Um ano depois, a TI lançou versões DSP apenas dos chips da família, chamados DM643x (DM6431, DM6433, DM6435, DM6437). Em 15 de janeiro de 2007, a TI anunciou DM6441 que é pin-pin compatível com DM6446, mas uma versão inferior. Com maior investimento e foco significativo na linha de produtos DaVinci, os seguintes produtos foram anunciados:

• 21 de maio de 2007 - TMS320DM648 - Processador que oferece redução de US $ 40 em BOM para aplicativos de segurança
• 4 de setembro de 2007 - TMS320DM355 - Sub $ 10 ARM + chip co-processador para codificação / decodificação MPEG-4
• 30 de dezembro de 2007 - TMS320DM6467 - melhoria de desempenho 10x em relação ao DM6446
• 18 de julho de 2008 - TMS320DM335 - versão ISP apenas do DM355
• 18 de novembro de 2008 - TMS320DM357 - Codificação de vídeo D1 H.264 em tempo real de baixo custo
• 3 de março de 2009 - TMS320DM365 - Sub $ 10 ARM + chip de co-processador para codificação / decodificação 720p30 e 1080p H.264
• 18 de março de 2010 - TMS320DM8168 - 36x canais de codificação / decodificação D-1 H.264 em tempo real ou 6x canais de codificação / decodificação HD H.264 em tempo real
• 14 de abril de 2010 - TMS320DM368 - Processador compatível com pin-pin com DM365 que pode fazer a codificação / decodificação 1080p30 H.264
• 10 de maio de 2010 - DMVA2 - processador compatível com pino-pino DM365 e DM368 que pode fazer análises, além de compressão H.264
• 1º de março de 2011 - TMS320DM8148 - 12x canais de desempenho de codificação D-1 H.264 com DSP para análise
• 3 de dezembro de 2012 - DM385 e DM8107 - chips ARM + co-processador que codificam / decodificam 1080p60 e processamento de imagem de alta qualidade. DM8107 era para o mercado de DVR / NVR multicanal
• 10 de abril de 2013 - DM369 - pin-pin do chip co-processador ARM + compatível com DM365, DM365 e DMVA2, com desempenho aprimorado em baixa luminosidade
• 29 de outubro de 2013 - DM388, DMVA3, DM383 - pin-pin do chip do co-processador ARM + compatível com DM385, adicionando análise e qualidade de vídeo aprimorada

Hoje, os processadores DaVinci são usados ​​em uma variedade de aplicações de vídeo e visão, incluindo câmeras de segurança IP, sistemas DVR / NVR, caixas negras de automóveis (dvr de automóveis ou câmeras de cabine), drones e assim por diante.

Processadores

Muitos desses números de modelo devem, formalmente, ser prefixados por TMS320; o prefixo geralmente é omitido por questões de brevidade. Assim, por exemplo, o número de peça completo do DM6446 começa com TMS320DM6446 e tem um sufixo indicando o tipo de embalagem (um sabor BGA) e classificação de temperatura.

Periféricos

As famílias de processadores DaVinci incluem vários periféricos no chip. Dependendo do dispositivo específico, eles podem incluir:

• Controlador CCD para aplicações de câmera digital / filmadora
• Interface de entrada de vídeo / câmera BT.656 e MIPI CSI-2
• Suporte para cartões de memória como CompactFlash , SD Card e MMC
• Interface ATA
• Conectividade, incluindo modos de host e cliente USB 2.0, VLYNQ (interface para FPGA , LAN sem fio , PCI ), EMAC ( Ethernet MAC ) com MDIO
• GPIO
• DMA aprimorado
• Controlador de interrupção
• Controlador digital LCD
• Interfaces seriais, incluindo SPI , I²C e I²S , UART
• Histograma, foco automático, exposição automática e aceleração de equilíbrio de branco automático (H3A)
• Aceleração de redimensionamento de imagem
• Conversores A / D e D / A para entrada e saída de vídeo analógico

Bibliotecas

• A maioria dos DSPs TMS320 inclui uma Biblioteca de Suporte ao Chip TMS320 (CSL), que é uma API usada para controlar os periféricos. No entanto, como a filosofia do DaVinci era permitir que o lado ARM / Linux controlasse os periféricos por meio de drivers Linux, o suporte para CSL no DM644x (dual core ARM / DSP) não está disponível atualmente para o DSP.

Sistemas operacionais

Por meio de plug-ins especiais fornecidos pela Texas Instruments, o GStreamer faz uso da aceleração de hardware fornecida, por exemplo, pela Texas Instruments DaVinci.

O DSP incluído em muitos dispositivos baseados em DaVinci geralmente executa o sistema operacional em tempo real TI-RTOS Kernel da TI . Quando vários núcleos heterogêneos são incluídos no dispositivo (por exemplo, DM644x), os drivers DSP / BIOS Link são executados no processador ARM e no DSP para fornecer comunicação entre os dois.

Vários sistemas operacionais para o DaVinci ARM e oferecem suporte aos drivers DaVinci e DSP / BIOS Link:

• FreeBSD
• Kernel Linux
• Mentor Graphics Nucleus PLUS RTOS
• Green Hills Software INTEGRITY RTOS
• QNX Neutrino
• Windows CE
• LEOs (RTOS)

Veja também

• Texas Instruments OMAP
• Processadores Canon DIGIC

Referências

links externos

• Página inicial da DaVinci
• Wiki do DaVinci Developers (hospedado por TI)
• Catálogo de informações Linux DaVinci
• Projetos de referência da Texas Instruments IPCamera baseados em processadores DaVinci
• Projetos de referência de DVR / NVR da Texas Instruments baseados em processadores DaVinci
• Projetos de referência da caixa preta do carro da Texas Instruments baseados em processadores DaVinci