CN202721757U - 一种基于龙芯cpu的高清晰视频装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种基于龙芯CPU的高清晰视频装置，包括龙芯CPU、北桥芯片RS780E、南桥芯片SB710、视频编解码芯片BCM70015、视频显示芯片SM502和DMA控制器，北桥芯片分别与龙芯CPU、南桥芯片和视频编解码芯片BCM70015相连，DMA控制器与龙芯CPU相连，视频显示芯片SM502与南桥芯片相连。该装置通过视频编解码芯片和视频显示芯片使龙芯CPU实现了X86市场上的高清晰VGA显卡功能；该装置只通过龙芯CPU来发送接收命令，而真正视频播放任务分配给视频编解码芯片和视频显示芯片来承担，最大程度的减轻了龙芯CPU的工作负荷，从而增强了龙芯CPU对其他应用的运算能力。

Description

一种基于龙芯CPU的高清晰视频装置

技术领域

本实用新型属于多媒体领域，具体涉及一种基于龙芯CPU的高清晰视频装置。

背景技术

龙芯3号系列CPU的出现打破了中国高性能服务器领域无芯的尴尬局面，把中国的IT行业带上了一个新的高度。但接下来面临一个严峻的问题就是CPU的产业化问题，如果解决不好产业化的问题，那龙芯CPU仍是一个不能实用只是概念意义的CPU，只能停留在实验室里。由于龙芯3号系列CPU面世的时间短，所以各种配套的应用方案均不完善。缺少高清晰的视频显示方案是限制龙芯CPU发展的一个重要的问题，龙芯CPU如果没有解决高清晰的显示问题，就无法在PC市场和个人终端市场进行广泛的应用。

目前龙芯CPU显示方案大多采用两种：一是采用在南桥芯片PCI bus或者北桥PCIEbus上挂接嵌入式的VGA IC；二是依靠北桥自带的VGA显示功能进行解决。但这种方式都存在缺点，达不到高清晰视频功能的要求。

第1种方案存在的问题是：嵌入式VGA IC的功能很简单，只能实现简单的显示，无法呈现高分辨率的图像，在运行游戏、播放720p和1080p格式的电影时十分的缓慢；

第2种方案存在的问题是：北桥自带专业VGA显卡的价格较高，无法适应市场的低价高品质要求。目前的做法只能通过模拟程序解释运行北桥VGA的二进制代码，延滞了显示时间，使北桥VGA显示功能大大折扣。另一个原因就是这种显示方案需要龙芯CPU承担一部分视频的编解码任务，占用CPU的资源，所以龙芯CPU在运行其它程序时还要兼顾视频的编解码任务，使VGA视频的播放流畅性大大受限。

除了上述两种方案外，还可以在PCIE bus上插入目前市场上性能强大的VGA显卡，但其主要缺点也是龙芯CPU在运行其他任务时，没有足够的龙芯CPU资源或者能力承担本属于龙芯CPU那部分的视频编解码任务，所以需要通过其他技术手段完成视频编解码任务，以此释放龙芯CPU，在实现高清视频的同时还可以通过龙芯CPU运行其它程序。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种价格低廉、可减轻龙芯CPU工作负荷的基于龙芯CPU的高清晰视频装置。

本实用新型的高清晰视频装置是通过如下技术方案实现的：

一种基于龙芯CPU的高清晰视频装置，包括龙芯CPU、北桥芯片、南桥芯片、视频编解码芯片BCM70015、视频显示芯片SM502和DMA控制器，所述北桥芯片分别与龙芯CPU、南桥芯片和视频编解码芯片BCM70015相连，所述DMA控制器与龙芯CPU相连，所述视频显示芯片SM502与南桥芯片相连。

进一步地，该装置包括与龙芯CPU连接的存储器，通过所述存储器存储经过视频编解码芯片进行编解码后的视频数据。

进一步地，所述北桥芯片通过PCIE通道分别与视频编解码芯片BCM70015和南桥芯片连接。

进一步地，所述南桥芯片通过PCI通道与视频显示芯片SM502连接。

进一步地，所述龙芯CPU通过HT总线与北桥芯片连接。

进一步地，所述北桥芯片采用RS780、RS780C、RS780D、RS780E、RS780G、RS780M、RS780MC、RX781、RS785G或RD790芯片。

进一步地，所述南桥芯片采用SB700、SB710、SB750或SB600芯片。

本实用新型的有益效果在于：

1）该视频装置针对目前龙芯CPU高清晰方案存在的问题，巧妙地把VGA高清晰方案分成两部分任务：一是VGA编解码任务：即视频编解码芯片通过南桥芯片直接读取来自外设的视频信号，并对视频信号进行编解码；二是VGA显示任务：即视频显示芯片将接收到的编解码后的数据转换为RGBHV信号。该视频装置通过上述两部分的有效衔接实现了目前X86市场上的高清晰VGA显卡功能，使用户不再依赖于国外高端专业产品，可以通过免费使用或者授权使用的通用芯片来达到高清晰视频的效果。

2）该视频装置只通过龙芯CPU来发送接收命令，而真正视频播放任务分配给频编解码芯片和视频显示芯片来承担，最大程度的减轻了龙芯CPU的工作负荷，从而增强了龙芯CPU对其他应用的运算能力。

附图说明

图1是本实用新型高清晰视频装置实施例的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型基于龙芯CPU的高清晰视频装置。

如图1所示，本例中的高清晰视频装置主要包括位于虚线框内的龙芯CPU、南桥芯片、北桥芯片、视频编解码芯片、视频显示芯片和DMA控制器，北桥芯片自带有PCIE通道，其通过PCIE通道与视频编解码芯片相连，还通过PCIE通道与南桥芯片相连，即图1中的A_Link总线；南桥芯片通过PCI通道与视频显示芯片相连，其作用是接收来自外设的视频文件；北桥芯片通过HT总线与龙芯CPU相连，龙芯CPU还连接有存储器和DMA控制器，本例中的龙芯CPU承担交互控制命令的作用，不需要进行视频编解码和后续显示信号转换。

上面所述的龙芯CPU、南桥芯片、北桥芯片构成了龙芯平台，该平台上还可带有DMA控制器和存储器，其中，龙芯CPU可以采用龙芯3号系列CPU，包括龙芯3A，3B，3C。北桥芯片可以采用AMD公司的下述任一芯片：RS780、RS780C、RS780D、RS780E、RS780、RS780M、RS780MC、RX781、RS785G或RD790芯片，在图1中，以RS780E芯片进行示意。南桥芯片可以采用AMD公司的下述任一芯片：SB700、SB710、SB750或SB600芯片，在图1中，以SB710芯片进行示意。

上面所述的视频编解码芯片和视频显示芯片完成了高清晰解决方案：视频编解码芯片可采用Broadcom公司的BCM70015，通过PCIE bus连接到北桥芯片；视频显示芯片可采用SiliconMotion公司的SM502，通过PCI bus连接在南桥芯片上。

该视频装置的工作流程可通过如下步骤实现：

第一步：当龙芯CPU检测到外设（如硬盘、U盘）上的视频文件，记住相应的视频文件标志，但不读取；

第二步：龙芯CPU向视频编解码芯片发出进行视频编解码的命令，并将相应的视频文件标志传至视频编解码芯片，同时给此命令标识一个任务ID。可以看出龙芯CPU不承担视频编解码任务，而腾出宝贵的资源运行其他应用程序；

第三步：视频编解码芯片通过DMA（直接存储器访问）功能编解码来自外设的视频文件，即龙芯CPU向DMA控制器发送直接存储访问命令，由DMA控制器控制视频编解码芯片直接读取来自外设的视频文件，并对视频文件进行编解码处理，编解码后的视频数据可送至存储器中保存；

第四步：视频编解码芯片将编解码后的视频数据传至视频显示芯片，同时传递本次任务ID。

第五步：视频显示芯片将显示的视频数据转换成相应的RGBHV信号（即红色、绿色、蓝色、行信号、场信号）并发给显示器进行播出；

第六步：视频显示芯片回送给龙芯CPU视频完成的信号，并将本次任务ID相应的位赋值，表明此视频编解码任务完成。待龙芯CPU接收到该任务ID号后，即认为已完成了此视频的播放任务。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，结合上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (7)

1.一种基于龙芯CPU的高清晰视频装置，其特征在于：该装置包括龙芯CPU、北桥芯片、南桥芯片、视频编解码芯片BCM70015、视频显示芯片SM502和DMA控制器，所述北桥芯片分别与龙芯CPU、南桥芯片和视频编解码芯片BCM70015相连，所述DMA控制器与龙芯CPU相连，所述视频显示芯片SM502与南桥芯片相连。

2.如权利要求1所述的视频装置，其特征在于：该装置包括与龙芯CPU连接的存储器，通过所述存储器存储经过视频编解码芯片进行编解码后的视频数据。

3.如权利要求1或2所述的视频装置，其特征在于：所述北桥芯片通过PCIE通道分别与视频编解码芯片BCM70015和南桥芯片连接。

4.如权利要求1或2所述的视频装置，其特征在于：所述南桥芯片通过PCI通道与视频显示芯片SM502连接。

5.如权利要求1或2所述的视频装置，其特征在于：所述龙芯CPU通过HT总线与北桥芯片连接。

6.如权利要求1或2所述的视频装置，其特征在于：所述北桥芯片采用RS780、RS780C、RS780D、RS780E、RS780G、RS780M、RS780MC、RX781、RS785G或RD790芯片。

7.如权利要求1或2所述的视频装置，其特征在于：所述南桥芯片采用SB700、SB710、SB750或SB600芯片。

Images