A Continuación Se Realizará Una Breve Descripción De Los Objetivos De Los Cuales Estará Formado El Trabajo Perteneciente
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID Escuela Universitaria de Ingeniera Técnica de Telecomunicación INTEGRACIÓN MPLAYER – OPENSVC EN EL PROCESADOR MULTINÚCLEO OMAP3530 TRABAJO FIN DE MÁSTER Autor: Óscar Herranz Alonso Ingeniero Técnico de Telecomunicación Tutor: Fernando Pescador del Oso Doctor Ingeniero de Telecomunicación Julio 2012 2 4 AGRADECIMIENTOS Un año y pocos meses después de la defensa de mi Proyecto Fin de Carrera me vuelvo a encontrar en la misma situación: escribiendo estás líneas de mi Trabajo Fin de Máster para agradecer a aquellas personas que me han apoyado y ayudado de alguna forma durante esta etapa de mi vida. Después de un año en el que he hecho demasiadas cosas importantes en mi vida (y sorprendentemente todas bien), ha llegado la hora de dar por finalizado el Máster, el último paso antes de cerrar mi carrera de estudiante. Por ello, me gustaría agradecer en primer lugar al Grupo de Investigación GDEM por darme la oportunidad de formar parte de su equipo y en especial a Fernando, persona ocupada donde las haya, pero que una vez más me ha aconsejado en numerosas ocasiones el camino a seguir para solventar los problemas. Gracias Fernando por tu tiempo y dedicación. Agradecer a mis padres, Fidel y Victoria, y a mi hermano, Víctor, el apoyo y las fuerzas recibidas en todo momento. Sé que no todos podréis estar presentes en mi defensa de este Trabajo Fin de Máster pero da igual. Ya me habéis demostrado con creces lo maravillosos que sois. Gracias por vuestro apoyo incondicional y por recibirme siempre con una sonrisa dibujada en vuestro rostro. Por supuesto, no me puedo olvidar de Ruth, artísticamente conocida como RuthGe ;), la cual me ha vuelto a demostrar su encanto a lo largo de esta etapa en la que no he podido dedicarla todo el tiempo que hubiera querido. Gracias por estar siempre ahí y apoyarme, por los viajes hechos y por hacer, por tantas cosas que me hacen sentir especial cuando estoy a tu lado. Te prometo que nos espera un verano por delante espectacular. También quiero mencionar, como no, a Miguel, pese a que más de medio Máster haya estado a kilómetros de distancia, no ha sido ni mucho menos suficiente para seguir manteniendo nuestros “cotis” y risas varias. Y los que nos quedan… Merci de m'accueillir dans votre maison à Rennes. A mi amigo Felipe, que por fin se ha hecho un hombre ingeniero, terminando su carrera como los mejores. Aunque no nos hemos visto todo lo que hubiéramos querido durante el invierno, sabemos que nuestra etapa fuerte es el veranito y las charlas de piscina (y este año pádel). Ya tengo ganas de una de esas. Tampoco quiero olvidarme de mis amigos “calladitos” pero grandes personas, como Quique y Rubén. Este año ha sido el primero que nuestro caminos se han separado y 6 la verdad que echo de menos los viajes ida y vuelta a la universidad hablando de fútbol y de “otras cosas” que no puedo mencionar aquí. Pero lo importante es que seguimos manteniendo la amistad y el buen rollo entre nosotros. Y por último, pero no por ello menos importante, quiero agradecer a mis amigos “no ingenieros” Navares y Tomás, los grandes momentos vividos durante este año sobre todo de noche. No sabéis lo feliz que me hace seguir manteniendo una relación tan buena con vosotros, con “mis amigos de toda la vida”. Gracias por tantas noches de fiesta, risas y cachondeo general que me han servido para desconectar lo suficiente y no terminar paranoico con temas ingenieriles. Gracias a todos de corazón. 8 ÍNDICE GENERAL 1. INTRODUCCIÓN Y OBJEIVOS ........................................................................................ 1 1.1 Introducción ...................................................................................................................... 3 1.2 Objetivos ............................................................................................................................ 4 1.3 Organización de la memoria ........................................................................................... 5 2. TECNOLOGÍAS SOFTWARE Y HARDWARE ............................................................. 7 2.1 Procesador OMAP3530 .................................................................................................. 9 2.1.1 Subsistema MPU - ARM ........................................................................................ 10 2.1.2 Subsistema IVA 2.2 – TMS320DM64x+ DSP................................................... 11 2.1.2.1 Controlador de DMA del IVA 2.2 ............................................................... 11 2.1.3 Procesador de vídeo de tres capas (DSS, Display SubSystem) ........................ 12 2.1.4 Controladores de memoria externa ...................................................................... 13 2.1.5 Gestión de consumo de energía (PRCM, Power Reset and Clock Management) 13 2.1.6 Periféricos ................................................................................................................. 13 2.2 Sistema embebido BeagleBoard – Perspectiva Hardware ....................................... 14 2.2.1 Memoria .................................................................................................................... 17 2.2.2 Control de alimentación TPS65950 ...................................................................... 17 2.2.3 Conector DC ............................................................................................................ 17 2.2.4 Puerto USB 2.0 OTG ............................................................................................. 17 2.2.5 Conector JTAG........................................................................................................ 18 2.2.6 Conector serie RS-232 ............................................................................................ 18 2.2.7 Conector MMC/SD ................................................................................................ 18 2.2.8 Conector DVI-D ..................................................................................................... 18 2.2.9 Conector de audio entrada/salida ......................................................................... 19 2.2.10 Pines de expansión .................................................................................................. 19 2.3 Sistema embebido BeagleBoard – Perspectiva Software ......................................... 20 2.3.1 Gestión de Memoria en Sistemas Operativos Linux ......................................... 23 2.3.2 Modularidad en Sistemas Operativos Linux ....................................................... 25 2.3.2.1 DSP/BIOS LINK ........................................................................................... 26 2.3.2.2 CMEM .............................................................................................................. 28 2.4 Entorno de desarrollo para aplicaciones „ARM‟ y „C64x+‟ ..................................... 29 2.4.1 Code Composer Studio v5.1 .................................................................................. 29 2.5 Mplayer ............................................................................................................................. 33 i 2.6 Estándar de codificación de vídeo escalable (SVC) .................................................. 35 2.6.1 Descodificador OpenSVC ..................................................................................... 38 3. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA ............................................................................... 41 3.1 Entorno de Compilación - Toolchains .......................................................................... 43 3.2 Gestión de memoria y generación de módulos ......................................................... 45 3.2.1 Mapa de memoria del sistema embebido BeagleBoard ..................................... 45 3.2.2 Configuración y generación de módulos ............................................................. 47 3.2.2.1 DSP/BIOS Link .............................................................................................. 47 3.2.2.1.1 Configuración del entorno make ............................................................... 47 3.2.2.1.2 Configuración del entorno de DSPLink .................................................. 48 3.2.2.1.3 Configuración de DSPLink........................................................................ 49 3.2.2.1.4 Configuración de memoria a través de DSPLink .................................. 51 3.2.2.1.5 Generación del módulo de DSPLink ....................................................... 53 3.2.2.2 CMEM .............................................................................................................. 54 3.2.2.3 Carga de módulos en el kernel Linux embebido ......................................... 56 3.3 Configuración del entorno de desarrollo Code Composer Studio......................... 57 3.3.1 Adaptación y/o importación de proyectos CCS ................................................ 58 3.3.2 Depuración de ejecutables para núcleos „ARM‟ y „C64x+‟. ............................. 59 3.3.2.1 Estructura y configuración de la depuración software – núcleo „ARM‟ ... 60 3.3.2.2 Estructura y configuración de la depuración hardware – núcleo „C64x+ 64 3.3.3 Depuración multiprocesador ................................................................................. 68 3.4 Scripts de configuración .................................................................................................. 72 4. INTEGRACIÓN DE MPLAYER Y