圖2 LPC2214與SZ1510的接口關系  

2.3 IDE接口設計

由于LPC2214芯片不具備IDE接口，因此在本系統中使用通用I/O 口，模擬產生ATA 設備的讀寫時序，實現對IDE硬盤的可靠讀寫操作。圖3為LPC2214與IDE硬盤連接圖。其中，P2.16～P2.31作為數據線，P1.16～P1.20作為地址和選通信號，P0.17和P0.20為設備的復位和狀態請求信號，用P0.21和P0.19實現讀寫控制。

                                     圖3 LPC2214與IDE硬盤連接圖  

3 系統軟件設計  

系統軟件由主程序和若干個子程序組成，工作流程如圖4所示。主要的子模塊有：SZ1510 的設置與控制、IDE接口驅動和文件系統的管理。

                                            圖4 系統工作流程  

3.1 SZ1510的設置與控制  

SZ1510共有128個寄存器，每個寄存器都有一個索引號。當SZ1510工作在非復用總線模式下時，外界對寄存器的訪問都是通過IOAR和IODR來完成的。訪問時首先將這個寄存器的索引號寫入IOAR，然后將要寫的數據寫入IODR。  

SZ1510設置與控制過程如下：

① 向中斷使能寄存器寫入0x40，以使能Ready中斷；

② 等待SZ1510的Ready中斷；

③ 等到Ready中斷后，向SZ1510的0x1E寄存器寫入0x0A，設置它內部的DSP時鐘為94.5 MHz；

④ 向0x013寄存器寫入0x55，對SZ1510進行軟復位；

⑤ 向中斷使能寄存器0x0C寫入0x40，以使能Ready中斷；

⑥ 等候RDY中斷；

⑦ 待Ready中斷后對SAA7113進行初始化；

⑧ 對SZ1510進行軟復位，即向0x0B寄存器寫入0x55，同時向0x0C寄存器寫入0x40；

⑨ 等待Ready中斷，等到后向SZ1510的內部DSP裝載二進制代碼；

⑩ 進行SZ1510內部視頻壓縮核的二進制代碼裝載，具體裝載步驟如下：

◆ 向0x08寄存器寫0x04，發送開始命令；

◆ 等待Ready中斷，清除Ready中斷；

◆ 向Data in寄存器0x01寫256個字節；

◆ 等待End of Data中斷，然后清除中斷；

◆ 查程序空間的代碼是否裝載完畢，如沒有，則繼續裝載。  

3.2 IDE接口驅動  

本系統采用LPC2214的通用可編程I/O口模擬ATA設備的讀寫時序，實現對硬盤的讀寫。這里給出模擬寫ATA 設備寄存器的步驟（讀ATA設備寄存器的步驟類似）：

① 關系統中斷，預防在寫寄存器操作中產生中斷；

② 設置GPIO 模擬ATA 接口數據的引腳為輸出狀態，準備輸出數據到設備數據線；

③ 設置ATA 設備寄存器的相應地址；

④ 設置GPIO 模擬ATA 接口數據的引腳電平為要寫到設備的值；

⑤ 使寫ATA 設備寄存器信號為低電平；

⑥ 使寫ATA 設備寄存器信號為高電平；

⑦ 取消ATA 設備寄存器地址的選擇；

⑧ 設置GPIO 模擬ATA 接口的數據總線引腳為輸入狀態，釋放總線；

⑨ 開系統中斷。

3.3 文件系統管理  

本設計中采用的是面向嵌入式系統的小型文件系統ZLG/FS ，主要用于將數據存儲為標準的文件格式和對整個文件系統的管理。同時，為了便于音視頻的檢索和查詢，以及防止非法斷電造成大量未保存數據的丟失，在系統中設置了每間隔一定的時間（30 min）將壓縮數據存儲在以系統時間命名的新文件里。  

4 結論  

經測試，系統可實時長時間記錄外部的音視頻信號，記錄的壓縮數據流符合MPEG-1圖像壓縮國際標準。在設計中，采用的壓縮視頻流速率為1.5 Mbps，1小時的視頻數據量為(1.5 Mbps/8)×3 600=675 MB，對于一個40 GB的硬盤，系統連續記錄時間接近60小時。系統體積小、功耗低，便于移動環境下對音視頻數據的實時長時間壓縮記錄。