[发明专利]一种具有音视频功能的嵌入式测控设备通用开发平台

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式测控设备开发平台，具体的涉及一种具有音视频功能的嵌入式测控设备通用开发平台。

背景技术

在当前的监测系统中，除了对传统模拟量、数字量采集的需求，更增加了声音、视频图像采集、记录、远传的需求，而传统的设备模拟量数字量监控设备、视频监控、远程通讯设备是分离的，这就增加了多种设备集成的成本、难度，也降低了设备运行的可靠性、可维护护性。

现有的嵌入式测控设备平台的主控单元运算处理功能不够强大，所提供的外围接口不够丰富，扩展功能模块单一，这使得使用这种平台的开发人员，不得不对一些标准的通用化的功能重新开发、调试，降低了开发效率，增加了开发风险与研发时间，这必然增加了研发成本，然而最大的缺陷是现有测控平台的处理器并不具有音视频处理功能，因为音视频处理消耗CPU资源巨大，普通的ARM处理器根本无法胜任，音视频很难扩展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一套完整的具有音视频功能的嵌入式测控设备通用开发平台，为相关嵌入式设备开发者提供一套功能强大，可扩展性、安装方便、维护方便、工业级标准的具有音视频功能的嵌入式测控设备通用开发平台。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有音视频功能的嵌入式测控设备通用开发平台，包括底板、核心单元，所述底板为两层PCB板结构，所述核心单元为八层PCB板结构；所述核心单元包括微处理器、存储器，所述微处理器为主频是1GHZ，一级缓存为32/32KB的数据/指令，二级缓存为512KB，运算速率为每秒运算2亿条指令集的微处理器，所述微处理器内嵌有多种功能模块，并且具有较强的扩展能力，微处理器的功能模块之间具有相互独立的接口电路，在视频处理上，微处理器内包含很多强大的硬件编解码功能，内建MFC（Multi Format Codec），支持MPEG-1/2/4，H.263，H.264等格式视频的编解码，支持模拟/数字TV输出。JPEG硬件编解码，最大支持8000x8000分辨率，内建高性能PowerVR SGX5403D图形引擎和2D图形引擎，支持2D/3D图形加速，是第五代PowerVR产品，其多边形生成率为2800万多边形/秒，像素填充率可达2.5亿/秒，在3D和多媒体方面比以往大幅提升，能够支持DX9，SM3.0，OpenGL2.0等PC级别显示技术。具备IVA3硬件加速器，具备出色的图形解码性能，可以支持全高清、多标准的视频编码，流畅播放和录制30帧/秒的1920×1080像素（1080p）的视频文件，可以更快解码更高质量的图像和视频，同时，内建的HDMIv1.3，可以将高清视频输出到外部显示器上。所述功能模块包括音视频处理模块，外围接口模块、视频显示模块、网络功能模块，所述外围接口模块通过四排共200PIN的插针与外围接口相连。

所述外围接口包括如下接口：

4个UART，其中两个，通过电平转换器，引出标准9针RS232串口；一路经芯片MAX483，引出一路RS485接口；另一路由芯片GP3SF1513F1转换成GPS信号，（GP3SF1513F1是采用SiRF III单芯片开发的GPS接收模块）；

RJ45接口，是通过网络芯片DM9000AEP转换，实现10/100M自适应；

USB HostUSB接口通过USB Hub芯片扩展出4个USB2.0Host口；

音频输入输出接口，是通过芯片WM8960进行转换引出，WM8960专业音频芯片，在板麦克风，内含ClassD功放，并支持HDMI音频和视频同步输出；

AV输入接口，是由芯片TVP5150进行转换，2路AV输入端口(RCA座),可直接连接使用CCD监控摄像头；

CAN接口是由MCP2515转换输出，MCP2515是一款独立控制器局域网络协议控制器，完全支持CAN V2.0B技术规范；

SATA接口，是经芯片GL830转换，可接大容量SATA接口的硬盘；

多路电源模块：采用的是多路隔离的开关电源模块，提供的电压为5V、3.3V、1.8v、1.2v、1.1V，对于不同的电路部分提供不同的电压方式。

LCD接口，支持3.5-19全彩TFT显示屏，显示最大支持2048*2048；

触摸屏接口，经CPU内部12位A/D转换，可接四线电阻式触摸屏；

SPI接口，可自己扩展SPI设备；

I2C接口，可自己扩展I2C设备，如E2ROM、I2C接口的电容触摸屏；

SD/MMC卡接口，最大可接32G；