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一种通用、低成本的KVM over IP控制器的设计方案
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图1中的KVMoIP系统分为两个部分：接入层的KVM控制器和管理层的远程客户端。客户端通过Web方式接入控制器，充分利用IP技术呈现丰富的控制功能，提供集中化管理策略以及安全管理，如接收服务器软件发送的视频压缩数据，显示解压缩之后的视频图像；实现键盘、鼠标编码的发送并在目标设备间快速切换，保证网络传输的安全性和实时性。本文重点在单路KVM控制器的技术实现。图1中的KVM控制器大多采用Raritan公司的专用芯片KIRA100实现［3］，专用性强且成本高，本方案采用TI达芬奇技术，作为一种低成本的通用性设计。
1.1 达芬奇技术简介
达芬奇（DaVinci）技术是TI公司推出的嵌入式多媒体应用方案，采用了高度集成的片上系统（SOC），为ARM+DSP的双核架构。ARM核是通用处理器架构，利于任务调度，适合对外设的管理和控制；DSP核长于编解码算法，适合于数字音视频处理，两相结合，这一特点使达芬奇技术特别适合用来开发智能多媒体系统。DaVinci技术还提供了底层驱动、开发包（DVSDK）、标准库以及丰富的应用编程接口（API）等组件作为配套解决方案，可高效的开发数字多媒体产品，加速市场应用。因而，DaVinci技术一经推出就受到开发者的青睐，在视频监控、多媒体网络和移动通信等领域得到了越来越多的应用。
1.2 系统硬件设计
基于达芬奇技术的KVMoIP控制器的硬件框图如图3所示，分为主控模块、KVM模块、网络传输模块三个部分。
1.2.1 主控模块
主控模块采用TMS320DM365，它是TI近年推出、面向高清视频处理的DaVinci系列的一款处理器，内部集成了ARM9内核，图像处理子系统VPSS，H.264高清编码协处理引擎HDVICP和MPEG-4/JPEG协处理引擎MJCP.ARM9负责整个系统的控制，VPSS不仅提供灵活的视频输入接口，如BT.601/BT.656/BT.1120数字YCbCr（8/16b）接口，用于支持多种类型的CCD/CMOS图像传感器，还支持RGB/YUV数字信号输出和PAL/NTSC制式的复合视频信号输出，用于连接多种类型的显示设备。HDVICP和MJCP支持H.264、MPEG4、JPEG和WMV9/VC1等格式编解码，能够以30f/s的速度对高清（720P）视频进行H.264编解码。芯片还提供丰富的外设接口，包括USB2.0、SDIO、SPI、UART、I2C、EMAC和VoiceCodec（如G.711/G.723、MP3、WMA）等。图3中，DM365的外围电路扩展了程序存储器NANDFLASH、DDR2数据存储器、USB和EMAC接口等。
1.2.2 KVM模块
键盘、鼠标的USB信号连接到DM365的USB接口，VGA信号由TVP7002接入处理。
TVP7002是TI的一款高清视频解码芯片，能为RGB/YPbPr的模拟视频和图像输入提供A/D转换和解码的完整解决方案。芯片内含3路10bA/D，处理速度高达165MHz，支持各种分量输入视频标准，如480i/p，576i/p，720p，1080i/p;支持最高UXGA（1600×1200）分辨率的PC图像信号输入。输出信号支持RGB或者YCbCr颜色空间，支持RGB/YCbCr4∶4∶4和YCbCr4∶2∶2的输出模式。芯片的工作模式由DM365通过I2C总线对其内部寄存器编程实现。
