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第1章　嵌入式媒体处理概述1

1.1　为何要读这本书1

1.2　嵌入式多媒体系统的所有激动人心之处是什么1

1.3　简单看一下媒体处理系统3

1.3.1　核心处理3

1.3.2　输入／输出子系统——外设接口4

1.3.3　存储器子系统7

1.4　布置EMP应用的基础8

1.4.1　哪种（些）媒体正在处理8

1.4.2　需要什么来处理数据8

1.4.3　系统需要不停地改变还是固定不变8

1.4.4　是便携应用吗8

1.4.5　应用需要定点还是浮点器件9

1.4.6　怎样送数据进／出芯片9

1.4.7　在处理器上怎样开发9

1.4.8　需要操作系统吗10

1.4.9　衡量一个处理器的不同方法是什么10

1.4.10　愿意花多少钱11

1.4.11　选择什么样的处理器11

1.5　Blackfin处理器内部的观察17

1.5.1 系统观点17

1.5.2　计算单元18

1.5.3　存储器模型19

1.5.4　DMA20

1.5.5　指令流20

1.5.6　事件处理21

1.5.7　资源保护21

1.5.8　编程模型21

1.5.9　电源管理22

1.6　下一章内容23

第2章　存储器系统24

2.1　简介24

2.2　存储器空间24

2.2.1　L1指令存储器26

2.2.2 L1数据存储器26

2.3　高速缓存纵览27

2.3.1　什么是高速缓存27

2.3.2　更多的高速缓存细节30

2.4　外部存储器34

2.4.1　同步存储器34

2.4.2　异步存储器41

2.5　下一章内容48

第3章　直接存储器存取49

3.1 简介49

3.2　关于DMA控制器的更多内容51

3.3 DMA控制器的编程52

3.4 DMA分类58

3.4.1　基于寄存器的DMA59

3.4.2　基于描述符的DMA61

3.5　高级DMA特征63

3.5.1　系统性能调节63

3.5.2　外部DMA64

3.6　下一章内容65

第4章　系统资源分配和代码优化66

4.1　简介66

4.2　事件产生和处理66

4.3　编程方法69

4.4　用于高效编程的体系结构特征69

4.4.1　每周期进行多个操作70

4.4.2　硬件循环结构70

4.4.3　特殊的寻址方式71

4.4.4　指令流水线互锁74

4.5　有效编程的编译器因素76

4.5.1　选择数据类型76

4.5.2　数组与指针77

4.5.3　除法77

4.5.4　循环78

4.5.5　数据缓冲区79

4.5.6　内联和内嵌79

4.5.7　易失性数据80

4.6　系统和内核同步81

4.6.1　加载／存储同步81

4.6.2　排序81

4.6.3　单元操作83

4.7　存储器结构83

4.7.1　存储器访问折中83

4.7.2　指令存储器管理——到高速缓存还是到DMA85

4.7.3　数据存储器管理85

4.7.4　选择DMA与高速缓存的系统准则87

4.7.5　存储器管理单元（MMU）91

4.8　数据移动的物理特性92

4.8.1 分组类似传送来最小化存储器总线传送方向切换的次数92

4.8.2　理解内核和DMA的SDRAM访问94

4.8.3　保持SDRAM行打开及实现多次数据传送94

4.8.4　优化系统时钟设置，保证刷新速率调整到与SDRAM运行速度相匹配95

4.8.5　在系统资源之间使用优先权和仲裁策略96

4.9　下一章内容97

第5章　嵌入式音频处理基础98

5.1 简介98

5.1.1　什么是声音98

5.1.2　音频信号99

5.1.3　语音处理100

5.2　音频源和音频接收器100

5.2.1　模式和数字式音频信号间的转换100

5.2.2　音频转换器背景知识102

5.2.3　连接到音频转换器103

5.3　互连106

5.3.1　连接器106

5.3.2　数字连接器106

5.4　动态范围和精度107

5.4.1　用于音频的数字格式109

5.4.2　在16位结构上的仿真111

5.5　音频处理方法114

5.5.1　传送数据给处理器内核114

5.5.2　块处理和样点处理比较114

5.5.3　双缓冲区114

5.5.4　二维DMA115

5.5.5　基本操作116

5.5.6　信号产生116

5.5.7　滤波和算法117

5.5.8　采样率转换118

5.5.9　音频压缩118

5.5.10　语音压缩121

5.6　下一章内容123

第6章　嵌入式视频及图像处理基础124

6.1　前言124

6.1.1　人类视觉感知124

6.1.2　什么是视频信号125

6.2　广播电视——NTSC制和PAL制126

6.2.1　视频分辨率126

6.2.2　隔行扫描与逐行扫描127

6.3　色彩空间128

6.3.1　伽马校正129

6.3.2　色度二次采样130

6.4数字视频132

6.4.1 ITU-R BT.601（原CCIR-601）132

6.4.2　ITU-RBT.656（原CCIR-656）133

6.5　视频的系统级描述136

6.5.1　视频源136

6.5.2　视频显示142

6.6　嵌入式视频处理注意事项146

6.6.1　视频端口特性146

6.6.2　视频运算逻辑单元148

6.6.3　DMA注意事项151

6.6.4　视频算法分类152

6.6.5　带宽计算153

6.7　视频采样信号应用概述154

6.7.1　解交织154

6.7.2　扫描率转换155

6.7.3　像素处理155

6.7.4　二维卷积156

6.7.5　图像边界处理157

6.7.6　色度重采样、伽马校正和色彩转换158

6.7.7　视频缩放和剪切158

6.7.8　图像显示处理159

6.8　压缩／解压缩161

6.8.1　无损压缩与有损压缩162

6.8.2　图像压缩162

6.8.3　视频压缩163

6.8.4　EMP编／解码167

6.8.5　转码168

6.9　下一章内容169

第7章　媒体处理框架170

7.1　前言170

7.2　确定系统框架171

7.2.1　应用系统时间线172

7.2.2　估计带宽173

7.3　非对称和对称双核处理器177

7.4　程序设计模式178

7.4.1　非对称程序设计模式178

7.4.2　均匀程序设计模式179

7.5　系统框架构建策略181

7.5.1 自由的数据处理181

7.5.2　程序设计简易性胜过系统性能183

7.5.3　基于系统性能的框架模式185

7.5.4　系统框架提示189

7.6　媒体框架方面的其他问题190

7.6.1　音视频同步190

7.6.2　对系统流程进行管理191

7.6.3　系统框架和算法复杂度193

7.7　下一章内容194

第8章　嵌入式系统电源管理195

8.1　前言195

8.2　从处理器的角度看电源195

8.2.1　输入时钟196

8.2.2　锁相环（PLL）196

8.2.3　频率、电压和功率197

8.2.4处理器的电源模式199

8.2.5　供电区域202

8.2.6　其他需要考虑的事情203

8.3　电压调整204

8.3.1　线性电压调节器204

8.3.2　开关电压调节器205

8.3.3　转换效率208

8.4　步降电压调节器的器件选取209

8.4.1　肖基二极管和FET开关209

8.4.2　电感注意事项210

8.4.3 电容选取注意事项211

8.4.4　开关频率214

8.5　计算系统功率214

8.6　电池基本原理216

8.6.1 一次性电池218

8.6.2　可充电电池218

8.7　外设相关功耗220

第9章　应用实例221

9.1　前言221

9.2　汽车驾驶辅助系统221

9.2.1　汽车安全系统221

9.2.2　车道偏离——一个系统实例223

9.3　JPEG压缩算法基本层概述231

9.3.1　色彩空间232

9.3.2　空间滤波232

9.3.3　离散余弦变换（DCT）233

9.3.4　量化234

9.3.5　Z字形扫描排序234

9.3.6　对直流系数进行编码235

9.3.7　对AC系数进行编码（游程长度编码）235

9.3.8　熵编码236

9.3.9　JPEG文件交换格式（JFIF）237

9.4　MPEG-2编码237

9.4.1　运动估计／补偿238

9.4.2　帧类型239

9.4.3　格式转换239

9.4.4　MPEG-2编码器系统框架241

9.5　使用开源算法研究代码优化243

9.5.1　什么是开源243

9.5.2　在Blackfin上优化Vorbis和Speex246

缩略语251

参考文献253