ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA PROYECTO DE GRADO PLATAFORMAS SYSTEMS-ON-CHIP OMAP PARA EL DESARROLLO RÁPIDO DE SISTEMAS EMBEBIDOS SANDRA ELIZABETH ARGUELLO JÁCOME

OBJETIVOS

Objetivo General Diseñar y desarrollar un Sistema de Referencia empleando una Plataforma SoC (System-On-Chip) TI OMAP (Texas Instruments Open Multimedia Application Platform) para el desarrollo rápido y robusto de aplicaciones multimedia el cual sirva como modelo para futuras aplicaciones.

Objetivos Específicos Analizar la arquitectura y jerarquía de hardware y software. Adquirir una plataforma TI OMAP para el DEEE. Documentar metodologías para el desarrollo de aplicaciones. Desarrollar una aplicación que utilice capacidades multimedia. Evaluar ventajas de esta experiencia.

Evolución hacia el diseño SoC

TI OMAP (Texas Instruments Open Multimedia Application Plattaform) OMAP es una Plataforma SoC de Aplicaciones Aplicaciones multimedia portátiles y móviles Video, mensajería, navegación web, video conferencia, juegos, comercio móvil Nokia, Sony Ericsson, Motorola, Samsung, LG. Soportan diversos Sistemas Operativos como Symbian, Android, Windows CE, Linux

OMAP3530 Es un procesador de aplicaciones de alto rendimiento, de la familia OMAP3, diseñado para ofrecer el mejor vídeo en su clase, imagen y de procesamiento de gráficos Procesador RISC ARM ® CortexTM-A8 Subsistema IVA2.2 con C64x + un Procesador de Señales Digitales (DSP) Subsistema de aceleración gráfica SGX en 2D y 3D

Arquitectura de Hardware OMAP35x DSP TMS320DMC64X+ VLIW GPP ISP GPU POWERVR NoC

Arquitectura de Software Codec Engine: API para manejo de algoritmos GPP y DSP. DSP/BIOS Bridge: vinculación del GPP a componentes DSP. Estandares eXpressDSP: llevar a cabo funciones DSP a través de algoritmos que definen códecs multimedia. Multimedia Application Interface: realiza abstracción de operaciones para transmisión de datos.

Módulo de Evaluación OMAP3530 (EVM) EVM OMAP3 de Mistral es una plataforma de bajo costo y fácil de usar, basado en el procesador TI OMAP3x. Diseñado con una arquitectura modular y extensible, la OMAP3 EVM ayuda a los desarrolladores aprovechar las ventajas del procesador OMAP3 de gran alcance. Mistral Solutions

Diagrama de bloques Funcional EVM OMAP3530: Diseñado con una arquitectura modular y extensible OMAP35x EVM Processor Module OMAP35x EVM Main Board WL1271-based module TPS65950 Integrated Power Management

EVM OMAP3530 OMAP35x EVM Main Board Display LCD 3.7" VGA/QVGA touch screen Conectores de Camara Entradas de video S-Video/Component/Composite Salida de video S-Video USB Host Control Functionality (EHCI) High Speed USB 2.0 Conexiones hacia periféricos Ethernet 10/100Mbps Puertos Seriales Teclado High-speed MMC/SD Entrada/salida de audio

EVM OMAP3530 OMAP35x EVM Processor Module: OMAP3530 720MHz ARM Cortex-A8 520MHz C64x+ DSP 256 MB LPDDR/256 MB NAND Flash

EVM OMAP3530 WL1271-based module Soporta estándares Ethernet 802.11 b/g/n y Bluetooth 2.0 +EDR Antenna on board chip TPS65950 Integrated Power Management Administración de alimentación y de generación de clock y reset sobre la tarjeta.

Android en Omap Android en OMAP3 EVM La plataforma Android de Google™ software es una iniciativa de código abierto en torno al kernel Linux, proporciona un marco de aplicaciones para dispositivos móviles. Android en OMAP3 EVM TI ofrece un Software Development Kit (SDK) para Android a través del proyecto Rowboat. El SDK DevKit para Android proporciona una base de software para los módulos de evaluación. Incluye Kernel Lnux, Bootloader (U-Boot/xloader), controladores y bibliotecas OpenGL, Benchmarking, ejemplos de aplicaciones y documentación. Rowboat soporta al DSP a través del Digital Video Software Development Kit (DVSDK) de Linux, propio de TI, utilizando su software stack

Configuración de Software Embebido - Linux Kernel de Android versión 2.6.32. - u-boot: versión 2009.11 - x-loader: Bootstraper 1.45 - Filesystem: Filesystem ARM y Filesystem ARM-DSP.

Proceso de Arranque El Kernel OMAP se construye a partir de las fuentes principales del Kernel de Linux. U-Boot es un gestor de arranque que se encarga de la carga del kernel de Linux. X-Loader configura funciones debajo nivel en la OMAP para arrancar a U-Boot.

Sistema de Referencia SRO-M Aplicaciones Características Conversor de Unidades Transforma grados Fahrenheit a Celsius y viceversa. 3D Graphics Rendering (OpenGL) Proceso para crear un cubo giratorio transparente. Video Player Es un reproductor de video. Audio Recorder/Player SoundRecorder Android Programa predeterminado de Android para grabación de audio. Audio Recorder/Player Programa para grabación y reproducción de Audio. About Despliega un mensaje.

Conversor de Unidades

Cubo 3D

Video Player

Sound Recorder Android

Audio Recorder/Player

About

Pruebas y Resultados Acer Iconia HTC Wildfire Tab A500 A3333 EVM OMAP3530

Características Generales de Dispositivos Modelo Chipset GPP DSP GPU Acer Iconia Tab A500 Nvidia Tegra 250 ARM Cortex-A9 (dual-core) 1 GHz Procesador embebido de Audio y Video de Alta Definición NVIDIA ULP GeForce 1 GB HTC Wildfire A3333 Qualcomm MSM7225 ARM1136EJ-S 528 MHz QDSP5000 122 MHz Adreno 200 EVM OMAP3530 OMAP3530 ARM Cortex-A8 720 MHz TMS320C64x+TM 520 MHz POWERVR SGX530

Resultado Porcentaje de Utilización de CPU a diferentes Resoluciones de Video

Resultado Porcentaje de Utilizacion de CPU a diferentes FPS de Video

Velocidad de actualización gráfica

CONCLUSIONES Estudio, análisis y documentación Aplicaciones multimedia Android Infraestructura en capas. Las pruebas realizadas inciden sobre la Carga del GPP Capacidades de las plataformas evaluadas