Hi3531a 芯片介绍

一、SoC产品部分
二、MPP系统部分
- 1. 系统概述
- - 1.1 概述
  - 1.2 系统架构
  - 1.3 海思媒体处理平台架构
- 2. 系统控制
- - 2.1 概述
  - 2.2 功能描述
  - - 2.2.1 视频缓存池
    - 2.2.2 系统绑定

一、SoC产品部分

硬盘录像机（Digital Video
Recorder，简称DVR），即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。

二、MPP系统部分

1. 系统概述

1.1 概述

海思提供的媒体处理软件平台（Media Process Platform, 简称 MPP），可支持应用软件快速开发。该平台对应用软件屏蔽了芯片相关的复杂的底层处理，并对应用软件直接提供 MPI（MPP Programe Interface）接口完成相应功能。该平台支持应用软件快速开发以下功能：输入视频捕获、H.264/MJPEG/JPEG/MPEG4 编码、H.264/H.265/VCI/MPEG4/MPEG2/AVS 解码、视频输出显示、视频图像前处理（包括去噪、增强、锐化、Deinterlace）、编码码流叠加 OSD、视频侦测分析、智能分析、音频捕获及输出、音频编解码等功能。

1.2 系统架构

MPP 平台支持的典型的系统层次如下图所示，主要分为以下层次：

硬件层
硬件层由 Hi35xx 芯片加上必要的外围器件构成。外围器件包括 Flash、DDR(Double Data-Rate)、视频 Sensor 或 AD、音频 AD 等。
操作系统层
基于 Linux 3.10.y 的 OS 系统。
媒体处理平台
基于操作系统层，控制芯片完成相应的媒体处理功能。它对应用层屏蔽了硬件处理细节，并为应用层提供 API 接口完成相应功能。
其他驱动
除媒体处理平台外，海思为 Hi35xx 芯片的其他相关硬件处理单元提供了相应的驱动，包括 GMAC、SDIO、I2C、USB、SSP 等驱动。
应用层
基于海思媒体处理平台及其他驱动，由用户开发的应用软件系统。

1.3 海思媒体处理平台架构

海思媒体处理平台的主要内部处理流程如下图所示：

主要分为视频输入（VI）、视频处理（VPSS）、视频编码（VENC）、视频解码（VDEC）、视频输出（VO）、视频侦测分析（VDA）、音频输入（AI）、音频输出（AO）、音频编码（AENC）、音频解码（ADEC）、区域管理（REGION）等模块。主要的处理流程介绍如下：

VI 模块捕获视频图像，可对其做剪切、缩放、镜像等处理，并输出多路不同分辨率的图像数据。
解码模块对编码后的视频码流进行解码，并将解析后的图像数据送 VPSS 进行图像处理或直接送 VO 显示。可对 H.264/H.265/VC1/MPEG4/MPEG2/AVS 格式的视频码流进行解码。
VPSS 模块接收 VI 和解码模块发送过来的图像，可对图像进行去噪、图像增强、锐化等处理，并实现同源输出多路不同分辨率的图像数据用于编码、预览或抓拍。
编码模块接收 VI 捕获并经 VPSS 处理后输出的图像数据，可叠加用户通过 Region(区域管理) 模块设置的 OSD(编码码流叠加) 图像，然后按不同协议进行编码并输出相应码流。
VDA(视频侦测分析) 模块接收 VI 的输出图像，并进行移动侦测和遮挡侦测，最后输出侦测分析结果。
VO 模块接收 VPSS 处理后的输出图像，可进行播放控制等处理，最后按用户配置的输出协议输出给外围视频设备。
AI 模块捕获音频数据，然后 AENC 模块支持按多种音频协议对其进行编码，最后输出音频码流。
用户从网络或外围存储设备获取的音频码流可直接送给 ADEC 模块，ADEC 支持解码多种不同的音频格式码流，解码后数据送给 AO 模块即可播放声音。

2. 系统控制

2.1 概述

系统控制根据 Hi35xx 芯片特性，完成硬件各个部分的复位、基本初始化工作，同时负责完成 MPP（媒体处理平台）系统各个业务模块的初始化、去初始化以及管理 MPP 系统各个业务模块的工作状态、提供当前 MPP 系统的版本信息、提供大块物理内存管理等功能。

应用程序启动 MPP 业务前，必须完成 MPP 系统初始化工作。同理，应用程序退出 MPP 业务后，也要完成 MPP 系统去初始化工作，释放资源。

2.2 功能描述

2.2.1 视频缓存池

视频缓存池主要向媒体业务提供大块物理内存管理功能，负责内存的分配和回收，充分发挥内存缓冲池的作用，让物理内存资源在各个媒体处理模块中合理使用。

一组大小相同、物理地址连续的缓存块组成一个视频缓存池。

视频输入通道需要使用公共视频缓存池。所有的视频输入通道都可以从公共视频缓存池中获取视频缓存块用于保存采集的图像（如图 2-1 中所示从公共视频缓存池 A 中获取视频缓存块 Bm）。**由于视频输入通道不提供创建和销毁公共视频缓存池功能，因此，在系统初始化之前，必须为视频输入通道配置公共视频缓存池。**根据业务的不同，公共缓存池的数量、缓冲块的大小和数量不同。图2-1 中所示缓存块的生存期是指经过 VPSS 的通道以 USERMODE 方式传给后续模块的情形（图2-1 实线路径）。如果该缓存块完全没有经过 VPSS 的通道透传给其他模块，则将在 VPSS 模块处理后被放回公共缓存池（图2-1 虚线路径）。

2.2.2 系统绑定

MPP 提供系统绑定接口(HI_MPI_SYS_Bind)，即通过数据接收者绑定数据源来建立两者之间的关联关系（只允许数据接收者绑定数据源）。绑定后，数据源生成的数据将自动发送给接收者。目前 HiMPP 支持的绑定关系如下图所示：

数据源	数据接收者
VI	VO
-	VENC
-	VDA
-	VPSS
-	PCIV
VPSS	VO
-	VENC
-	VDA
-	VPSS
-	PCIV
VDEC	VPSS
-	VO (只能是标清设备或 single 模式分割)
-	VDA
-	PCIV
VO (WBC)	VO
-	VENC
-	VPSS
-	PCIV
AI	AENC
-	AO
ADEC	AO

节选自 Hi3531a
《HiMPP V3.0 媒体处理软件开发参考.pdf》
《Hi3531AV100 H.264编解码处理器简介.pdf》