XDAIS标准,TI-DSP算法标准-中文版.pdf-资料库

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现代软件开发，已从上世纪的面向过程编程发展到当前的面向框架编程。软件开发经验已证明：框架话、模块化的开发方式可以极大的提高软件开发效率，提高代码质量及代码重用率。然而，在嵌入式编程中，由于长期缺乏完善的开发框架和可用的 API，开发人员依旧利用 C 或汇编语言和底层硬件打交道，凡是亲力亲为，这必然会增加嵌入式开发的入门门槛，降低代码的重用性，甚至增加代码易集时的复制度（不过这些缺点，对于程序员来说确是好事，入门门槛高、开发复制意味着高付出高回报，不像现在桌面电脑端的开发，已经被人研究烂了，如果你不是超超超超级大牛，根本找不到一份满意的薪水）。基于这点，TI 公司发布了一套 DSP 算法标准——TMS320 DSP Algorithm Standard，规范了 DSP 算法软件的开发，并提供了类似 C++ 语言类的封装方式的算法接口，使得算法集成变得简单统一。 XDAIS 标准如果你对 TMS320 DSP Algorithm Standard 还陌生的话，那么如果提起另一个名字：xdais，那么就顺眼地多了。没错，我们在 Codec Engine 文档中经常看到的 xdais，实际上就是 TMS320 DSP Algorithm Standard 的另一个名字。根据 TI 官方白皮书，xdais 标准一共提供了 39 条规则，15 条指南。这些规则和指南一共分为 4 个部分：

只要你的算法满足 xdais 标准，你也可以像笔记本上打上的“Vista Capable”那样，在算法上面打上 TI 的认证图标： IALG 接口前面说了，xdais 标准里含有 39 条标准，15 个指南。这些标准、指南几乎涵盖了整个 DSP 开发的生命周期，例如使用 TI 的 C 语言啊，所有 C6x 算法必须支持低位优先啊。具体的规则可以参考《TMS320 DSP Algorithm Standard Rules and Guidelines User’s Guide》，本文不再讨论。 xdais 作为一个 DSP 的开发框架，定义了一些接口： • • • IALG – 为算法实例对象的创建定义了独立于框架的算法接口。 IDMA2 – 为 C64X 和 C5000 使用统一的 DMA 资源处理方式的定义的算法接口 IDMA3 – 为 C64+和 C5000 使用统一的 DMA 资源处理方式的定义的算法接口《TMS320 DSP Algorithm Standard API Reference》指出，所有的算法都必须实现了 IALG 接口，IALG 接口最主要的工作就是定义算法中需要使用的内存，提高片上系统内存使用效率，应用程序和 xdais 间工作关系如下：

这又遇到了一个问题，xdais 的 API 是基于 C 的，我们知道，C 是面向过程的，因此不存在面向对象里拥有的封装、继承、重构等特性，那么，我们的应用程序是如何实现接口的呢？对于这点，xdais 的设计了一个名为 IALG_Fxns 的 v-table：开发人员只要遵循以上 v-table 定义的函数指针格式，实现自己的函数，就可以了。这些函数的作用大体上和函数名类似，框架的调用过程如下：

XDM 标准看到这里，有人要问了，既然 TI 已经有适用于 DSP 开发全过程的 xdais 标准，怎么又弄了个 XDM 标准出来。这里解释一下：我们知道 xdais 几乎涵盖了 dsp 开发的整个生命周期，是一个非常庞大的东西。如果里面的接口、准则、规定要开发人员一一实现的话，工作量还是很大的。因此，TI 在 xdais 上又扩展了一个 XDM 标准，用来为数字信号处理提供一个轻量级的框架，总体上说，就是在 XDAIS 的基础上扩展了一个名为 Digital Media 的接口（xDM），然后根据数字图像处理的要求，提供了一个名为 VISA 的 API 集合，其底层远离，用的还是 xdais 的东西。这样下来，应用层需和 XDM 标准打交道就变成以下形式了：

xDM 接口实际上扩展了 IALG 接口，在其上增加了 process 和 control 方法，例如 VISA API 中的 IVIDENC1 接口的 v-table 定义如下：而 xDM 的调用过程就变为：

VISA API TI 扩展 xDM 的目的，是为了为数字图像处理提供一个轻型的框架，为此，TI 根据数字图像处理的分类，封装了一套名为 VISA 的 API 集合（这里的 VISA，不是信用卡 VISA，而是 Video、 Image、Speech 和 Audio 的简称，想出这个名字的人太有才了），基本覆盖了数字信号处理的所有需求： • • • • • • • • IVIDENCx ：Generic interface for video encoders IVIDDECx ：Generic interface for video decoders IAUDENCx ：Generic interface for audio encoders IAUDDECx ：Generic interface for audio decoders ISPHENCx ：Generic interface for speech encoders ISPHDECx ：Generic interface for speech decoders IIMGENCx ：Generic interface for image encoders IIMGENCx ：Generic interface for image decoders 在 Codec Engine 的 Algorithm Create 过程中，开发一个算法程序往往是从实现这些接口开始，例如，我们要做一个 H264 的编码算法，需要从实现 IVIDENCx 开始。这样的，我们在 Codec Engine 的开发领域里，DSP 端开发流程如下：

• http://gs5689.blogbus.com/logs/34197152.html 德州仪器(TI)的达芬奇(DaVinci)数字媒体技术平台包括四大部分：芯片(处理器)、开发工具或开发套件、软件及技术支持。其中软件开发涉及到操作系统、音视频编解码算法及 ARM 和 DSP 之间的分工协作，让很多工程师感到比较复杂。为此 TI 推出了一系列软件模块和工具来建立 Davinci 软件开发的框架，方便工程师在此基础上快速的开发自己的产品。这些软件模块和工具包含在 TI 的基于达芬奇技术的数字视频评估板的软件开发包中。一般的视频应用系统中，Davinci 的 ARM 负责操作系统应用，DSP 负责运行音视频 codec 算法处理，ARM 通过 TI 的 Codec Engine 机制调用 DSP 侧的 codec。那么怎样把不同的 codec 算法集成到一个 DSP 可执行程序(称为 DSP Server)中，又保证它们占用的资源不冲突？本文从 Davinci 软件结构入手，介绍如何构建 DSP Server，及如何通过 DSP Server 的配置文件配置 FC(Framework Component)，以便通过 FC 管理 DSP 的资源。

达芬奇 DMSoC 软件概述一般来讲，软件系统分为应用层、信号处理层和 I/O 层三部分，TI 提供的达芬奇参考软件框架就是基于这样的结构，如图 1 所示。Davinci 的应用工程师可以在系统的用户空间在系统功能性上添加和发挥自己的特色。信号处理层通常都运行在 DSP 一侧负责信号处理，包括音视频编解码算法、 Codec Engine、DSP 的实时操作系统 DSP/BIOS 及和 ARM 通信的模块。I/O 层就是我们通常所说的驱动，是针对 Davinci 外设模块的驱动程序。其中应用层通过 Codec Engine 的 VISA(Video, Image, Speech, Audio)API 来调用 DSP 侧的算法，通过 EPSI(Easy Peripheral Software Interface)API 来访问和操作 Davinci 的外设。这三个部分通常对应三个 Davinci 软件开发小组。当然还需要一个系统集成工程师把这三个部分集成起来，不过 VISA API 和 EPSI API 的存在已经大大简化了集成工作的复杂程度。如图 2 所示，DaVinci 的软件开发通常需要四个步骤(本文以 codec 运行在 DSP 为例)：

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