Algoritmi și Tehnologii Multimedia - Capitolul 5

Implementarea codec-urilor MPEG

Chiar daca standardele MPEG au o structura generala multe implementari sunt dedicate unor aplicatii specifice. Multe aplicatii de larg consum care flosesc compresia MPEG ofera suport pentru diverse aplicatii:.

In ultimii ani sistemele video digitale au devenit o prezenta curenta in domeniul divertismentului, a radiodifuziunii digitale in sistemele educationale si in sfera afacerilor. Prin adoptarea standarului MPEG o noua generatie de produse a fost oferita consumatorilor: CD video (VDC), super VDC (SVDC), sisteme de inregistrare si de redare DVD, sisteme TV digitale, sisteme personale pentru inregistrari video. Toate acestea folosesc circuite integrate pentru codarea si decodarea MPEG.

5.1 Codec integrat MPEG-2

Circuitul integrat CS92288 (Cirrus Logic) este un codec audio si video half-duplex (poate fi ori codor ori decodor) care implementeaza standardul MPEG-2 MP@ML ( Main Profile at Main Level)

5.1.1 Arhitectura circuitului

In fig. 5.1 sunt prezentate unitatile functionale ale codec-ului: microcontroelrul RISC, unitatea pentru interfata video (VIU), unitatea pentru interfata audio (AIU), unitatea pentru prelucrari video (VEU), unitatea pentru prelucrari audio (DSP), unitatea de interfata gazda (HIU) si unitatea de control a memoriei SDRAM (DCU).

Toate blocurile functionale comunica prin intermediul a doua magistrale principale: magistrala de date de 64 de biti (D-Bus) si magistrala registrelor de 16 biti (R-Bus). In plus fata de cele sapte unitati de baza circuitul contine si un bloc pentru comanda externa a codoarelor si decodoarelor video NTSC/PAL, denumit I2L CTRL. Blocul PLL furnizeaza semnalul de tact pentru toate unitatile interne si pentru memoria externa. Pe baza tactului extern de 27 MHz toate componentele interne lucreaza cu un tact de 108 MHz. Circuitul PLL audio genereaza tactul de baza pentru convertoarele audio A/D si D/A.

Fig. 5.1

- Microcontrolerul RISC

Este un procesor RISC ARC (Advanced Risc microControler) dedicat, programabil, de 32 de biti. El realizeaza multiplexarea secventelor elementare audio si video si demultiplexarea programului MPEG sau a secventelor de transport. Programabilitatea nucleului RISC permite codec-ului sa accepte o mare varietate de formate de inregistrare. O functie cheie a microcontrolerului este cea de comanda a celorlalte unitati ale codec-ului. Toate aceste unitati functioneaza independent; totusi din timp in timp ele pot solicita servicii speciale de la controlerul central. Atunci, depinzind de prioritatile cererilor de servire procesorul ARC comuta de la un proces la altul (operatie denumita comutarea contextului). In mod traditional comutarea contextului la un procesor presupune urmatoarele activitati: a) salvarea starii curente a tuturor resurselor CPU (cum ar fi datele din registre), b) comutarea la un nou proces si c) dupa completarea acetui proces, restaurarea starii CPU pentru a continua executarea procesului initial.