帮您快速入门 TI 的 Codec Engine

德州仪器半导体技术（上海）有限公司 通用DSP 技术应用工程师 崔晶

德州仪器（TI）的第一颗达芬奇（DaVinci）芯片（处理器）DM6446已经问世快三年了。继DM644x之后，TI又陆续推出了DM643x，DM35x，DM6467，OMAP353x等一系列ARM＋DSP或ARM＋视频协处理器的多媒体处理器平台。很多有很强DSP开发经验或ARM开发经验的工程师都转到达芬奇或通用OMAP（OMAP353x）平台上开发视频监控、视频会议及便携式多媒体终端等产品。大家都面临着同一个问题，那就是如何实现ARM和DSP或协处理器的通信和协同工作？TI的数字视频软件开发包（DVSDK）提供了Codec Engine这样一个软件模块来实现ARM和DSP或协处理器的协同工作。有很多工程师反馈这个软件模块非常好用，节省了很多开发时间，也有工程师认为TI提供的资料太多，不知如何快速上手。本文将从一个第一次接触Codec Engine的工程师角度出发，归纳TI提供的相关资源（文档，例程和网络资源）并介绍相关开发调试方法帮您快速入门Codec Engine。

1．Codec Engine概述

如图1所示，Codec Engine是连接ARM和DSP或协处理器的桥梁，是介于应用层（ARM侧的应用程序）和信号处理层（DSP侧的算法）之间的软件模块。ARM应用程序调用Codec Engine的VISA （Video, Image, Speech, Audio）API，如图1中VIDENC_process(a, b, c )。Codec Engine的stub （ARM侧）会把参数a, b, c以及要调用DSP侧process这个信息打包，通过消息队列（message queue）传递到DSP。Codec Engine的skeleton（DSP侧）会解开这个参数包，把参数a, b, c转换成DSP侧对应的参数x, y, z（比如ARM侧传递的是虚拟地址，而DSP只能认物理地址），DSP侧的server（优先级较低，负责和ARM通信的任务）会根据process这一信息创建一个DSP侧的process(x, y, x)任务较终实现VIDENC_process(a, b, c)的操作。

图1 达芬奇软件结构框图

2．Codec Engine入门第一步，从Codec Engine发布说明文档(release notes)开始

图2 Codec Engine 1.20 Release Notes截图

3．Codec Engine入门第二步，了解Codec Engine的运行环境及依赖的软件模块和工具

点击Codec Engine的发布说明文档 （如图2）的Validation Info，我们可以知道Codec Engine 1.20需要和以下软件模块和工具配合使用：

• Framework Components 1.20.02
• xDAIS 5.21
• XDC Tools 2.93.01
• DSP/BIOS Link 1.40.05, configured for the DM6446 EVM
• C6x Code Generation Tools version 6.0.8
• DSP/BIOS 5.31.05
• MontaVista Linux v4.0
• Red Hat Enterprise Linux 3 (SMP)

因此，我们需要在该Codec Engine安装的DVSDK文件包下面检查上面提到的软件模块和工具是否安装，版本是否正确。否则，可能会编译不过 Codec Engine的例子。那么，什么是 Framework Components，什么是xDAIS，什么又是XDC Tools呢？你可以分别到它们的根目录下浏览它们各自的发布说明文档，做一个总体的了解。

这里我们简单介绍一下，可以帮助大家尽快找到和自己相关的重点及资源。

1）Framework Components是TI提供的一个软件模块，负责DSP侧的memory 和DMA资源管理。因此，DSP算法工程师需要了解这个软件模块。
http://tiexpressdsp.com/wiki/index.php?title=Framework_Components_FAQ

4．Codec Engine入门第三步，根据自己的角色参考相关的文档和例子进行开发

开发ARM＋DSP平台需要三类工程师：ARM应用程序工程师、DSP算法工程师和DSP系统工程师。而开发ARM＋协处理器平台只需要ARM应用程序工程师。下面就让我们针对这三类工程师做分别介绍。如果您使用的是TI或TI第三方的编解码算法，就不需要关注DSP算法工程师的部分。如果使用ARM＋协处理器平台，就只需关心ARM应用工程师的部分。

4．1 DSP算法工程师应该如何着手？
这里我们不讨论如何开发DSP算法，只讨论DSP算法工程师怎样让自己的算法可以被ARM通过Codec Engine调用。（参考http://www.ti.com/litv/pdf/sprued6c，这个文档会讲到codec package及相关的.xs和.xdc文件，Codec Engine1.20及以上版本的用户可以先不细究这些内容，后面会介绍工具帮您自动生成这些文件。）

1）熟悉xDAIS和xDM标准。
xDM只是xDAIS的扩展，因此，需要先了解xDAIS。在xDAIS 软件包根目录下的发布说明文档里，可以很快找到关于xDAIS和xDM的文档链接。
http://focus.ti.com/lit/ug/spruec8b/spruec8b.pdf
在xDAIS安装路径下的examples/ti/xdais/dm/examples/g711有一个g711_sun_internal.c，这个算法不符合xDAIS标准。在同一个路径下的g711dec_sun_ialg.c (decoder)和g711enc_sun_ialg.c (encoder)是封装成符合xDM标准之后的编解码算法。可以通过这个例子学习和了解如何把自己算法封装成符合xDM标准的算法。
xDAIS 6.10及其以后的版本，包含了一个工具QualiTI，可以检查您的DSP算法是否满足xDAIS标准（但不会检查是否满足xDM）。具体请参考：

4．2 DSP系统工程师应该如何着手？
通常DSP算法工程师都会把自己的符合xDM标准算法编成一个.lib文件（或 .a64P），供DSP系统工程师调用。DSP系统工程师较终build出一个DSP Server（也就是DSP的可执行程序.x64P，和CCS下编译生成的.out类似）。（参考http://focus.ti.com/lit/ug/sprued5b/sprued5b.pdf，这个文档会讲到.xdc和.bld等文件，Codec Engine1.20及以上版本的用户可以先不细究，后面介绍工具帮您自动生成这些文件。）

1）如果现在有一个.lib文件（或 .a64P）（算法必须符合xDM标准），如何生成自己的DSP Server呢？下面URL有详细的关于RTSC Codec and Server Package Wizard工具介绍，教您如何把一个.lib文件封装成RTSC Codec 包和RTSC DSP Server包，并较终build出DSP的可执行程序.x64P。

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