多媒体视频处理:飞思卡尔i.MX27处理器

标签:i.MX27
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将视频编解码功能嵌入到多媒体应用处理器中已经成为一个趋势。飞思卡尔半导体DragonBall家族的最新成员i.MX27多媒体应用处理器,片内集成H.264/MPEG4全双工硬件编解码视频处理单元,是嵌入式多媒体应用处理器的一颗新星,可广泛应用于视频监控、网络摄像机、数字录像机、网络广告机、V2IP可视电话、IPTV机顶盒、智能手机、便携式多媒体播放器、移动电视等产品。

  MX27处理器以MX21为基础进行设计,基于ARM926EJ-S。处理器内部的硬件编解码模块性能强劲,可以达到H.264/MPEG4编解码D1分辨率:720X576@25fps;720x480@30fps;全双工编解码同时进行可以达到VGA分辨率:640x480@30fps,在目前的嵌入式ARM处理器中鲜有敌手。而且,MX27可以同时进行H.264 VGA@30fps的编码和MPEG4 VGA@30fps的解码;也能MPEG4 VGA@30fps编码和H.264 VGA@30fps解码同时进行。

  MX27支持多方网络视频会议和多种视频格式编解码:

  H.264/AVC baseline profile encoding/decoding;

  MPEG-4 part-II simple profile encoding/decoding;

  H.263 P3 encoding/decoding;

  多方会议:最多可同时处理4路图像/位流的编解码;

  全双工多格式支持:在做MPEG4编码的同时可以做H.264的解码;

  支持码率控制,支持CBR和VBR。

  和某些含视频编解码功能的嵌入式处理器相比,MX27的硬件编解码是通过CPU内部ASIC实现的,而不是通过集成ARM和DSP的双核SOC实现。因此,MX27的功耗更低,系统整体性能更强。

  MX27处理器还带有eMMA多媒体加速器模块,包括prp预处理和pp后处理两部分,用来进行图像的缩放、旋转、镜像、YUV/RGB数据转换等。

  MX27处理器主频400MHz,CPU内部集成有安全加密算法硬件加速器,支持DDR内存,90纳米生产工艺,动态电源管理技术等,使得基于MX27的解决方案极具竞争力。MX27还带有高速USB OTG、高速USB HOST、快速以太网控制器、SD/SDIO、ATA硬盘控制器等接口。

  下图是MX27的CPU内部框图:


多媒体视频处理:飞思卡尔i.MX27处理器

  MX27支持NAND Flash启动,可同时连接LCD和Smart LCD两块显示屏,可同时支持三个MMC/SD/SDIO接口,内含索尼的MemStick Pro控制器,高达六个UART接口,两个I2C,三个CSPI,同时支持AC97和I2S声卡。因此,MX27在ARM9内核基础上最大限度地实现了低功耗和高性能的完美结合。MX27既是一个功能强大的应用处理器,同时又是一个功能强劲的视频编解码处理器,是多媒体应用处理器领域内的一颗新星。

  除了MX27,还有很多基于ARM的多媒体应用处理器内嵌了硬件视频编解码功能,下面对它们做一个比较:

多媒体视频处理:飞思卡尔i.MX27处理器

  从上面的表格对比可以看出:MX27的视频编解码综合性能是领先的。只有Sigma Designs的8623/8634处理器支持更高分辨率的高清1920x1080P@60fps解码,不支持编码,因此Sigma Designs的方案是针对特定的高清DVD、高清机顶盒市场,适用于不需要编码的高清播放市场。MX31是飞思卡尔半导体较早时间推出的ARM11的处理器,只含硬件MPEG4编码单元,由于主频可达533MHz或者更高,可通过软件实现MPEG4/WMV9的VGA解码、H.264 half VGA分辨率的解码,但是功耗较大。海思3560和3510处理器都是ARM9+DSP双核架构,3560只有解码,没有编码,解码性能和MX27相当;3510主要是编码,解码仅支持CIF分辨率,编码支持1路D1或者4路CIF编码,编码性能和MX27相当。TI的达芬奇方案也是通过ARM9+DSP双核实现的,比较灵活,但价格较贵。

  继飞思卡尔半导体推出MX27 ADS开发板套件之后,无锡矽太恒科电子有限公司是全球范围内率先推出MX27开发板和多种解决方案的公司。这标志着国内设计公司及时跟踪国际先进技术平台的研发实力,也为MX27多媒体应用处理器在国内的应用创造了成熟的技术条件。

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