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一种通用、低成本的KVM over IP控制器的设计方案
1.3.2 编解码压缩模块
该模块是整个KVMoIP系统的关键。该模块的功能是调用TVP7002驱动获取video数据,并调用CodecEngine对video数据进行相应格式的编码压缩,交给网络传输模块,通过网络送到客户端解码显示。
视频数据的带宽高,尤其是1600×1200分辨率的UXGA视频数据,在16bpp@60Hz下更是高达近2Gb/s的信号传输带宽。对于这么高带宽的视频数据,只有经过特定的处理后才能在目前的百兆网络上实时传输到客户端并清晰显示图文信息。为了减少网络带宽占用,一方面DSP核要采用适合的压缩算法,并提高实时性;再者,结合KVMoIP远程控制的特性,编码压缩模块对帧间video数据的差异进行比对,只对变化帧的video数据才调用CodecEngine进行编码压缩,最后交给网络传输模块送到远端。
本模块帧间比对及压缩算法的优劣直接决定了客户端视频还原的质量。
1.3.3 网络传输模块
该模块主要由TCP/IP协议栈构成。在DM365上建立HTTP的Web服务器,为了保证KVM数据在网络上传输的安全性,模块还内置了认证授权机制,以及128位AES加密算法。Web服务器对编码压缩后的视频数据进行AES加密,通过TCP/IP,调用网口驱动程序发给客户端。
客户端运行Web浏览器,经认证后登录KVMoIP控制器即DM365的Web服务端,接收发来的加密视频报文,经解密及解码后显示受控服务器的视频图像,管理员输入、点击的键盘鼠标数据形成加密报文,发给服务端。
服务端收到客户端的键盘鼠标报文后,经解密还原为键盘鼠标数据,调用USB驱动传给受控服务器,响应客户端的操作。
2 结语
本文设计的基于TMS320DM365的KVMoIP控制器,支持多种视频格式,包括VGA,SVGA,XGA,SXGA等,最高分辨率可达UXGA(1600×1200@16bpp,60Hz)。视频处理与压缩算法能够有效利用网络带宽,且实时性好,客户端操作的响应速度快。同时,鉴权机制和数据加密能够保证KVM数据在TCP/IP网络上传输的安全性。
本文基于TMS320DM365的KVMoIP控制器,其性能参数及基本功能与目前商用KVMoverIPSwitch相当,软件功能还可以进一步扩充。相对于商用设备的专用芯片来说,这是一个通用的、低成本的方案。

