iMX8MP 测评|飞凌FETMX8MP-C核心板多媒体功能

ningmengzier

距离飞凌FETMX8MP-C核心板推出已经有一段时间了，因其强大的性能且具有多领域的通用性，此款iMX8MP核心板受到了很多工程师用户的青睐。本篇文章，笔者将从FETMX8MP-C核心板丰富的多媒体资源和优异的多媒体功能为着眼点，对此款iMX8MP核心板进行测评。



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FETMX8MP-C核心板采用NXP iMX8MPplus处理器，集成了一个视频处理单元 VPU，支持以下格式的视频硬件编解码：
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视频解码： H264, H265, VP8, VP9，最大支持 1080p 60fps 。
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5 Y2 O. J5 g8 P视频编码： H264, H265，最大支持 1080p 60fps 。

% M; K6 u8 W- S详细参数见下表：

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/ }, T& K9 i$ X9 t& [$ i同时，飞凌嵌入式的这款FETMX8MP-C核心板支持LVDS、HDMI、MIPI-DSI三种显示接口，其中HDMI最大可支持4K分辨率输出，并且三个显示接口可同时工作，支持三屏异显，还支持4K高清摄像头输入。下面，笔者将在视频硬件编解码、多屏显示及4K高清摄像头（型号：daA3840-30mc）输入三方面的功能对这款iMX8MP板卡进行详细讲解。

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' R  w' Y1 l& D  S5 U) h一、硬件编解码
& a' c% J* B* b2 a6 X! H/ n为了对FETMX8MP-C核心板的硬件编解码性能有更清晰的了解，选择飞凌嵌入式另外两款基于NXP iMX8M系列处理器设计的的FETMX8MM-C核心板和FETMX8MQ-C核心板与其做对比，用硬件解码播放同一个 H264 视频文件（带音频），CPU占用率对比如下：

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FETMX8MM-C核心板：
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FETMX8MP-C核心板
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8 S& p3 u! \0 {1 v& _如图可见，在飞凌嵌入式提供的三款iMX8M系列核心板中，当FETMX8MQ-C核心板用硬解码方式解码并播放测试用的 H264 视频文件时CPU占用率为23.5%，当FETMX8MM-C核心板用硬解码方式解码并播放同一个测试视频时CPU占用率为18.2%，而当FETMX8MP-C核心板用硬解码方式解码并播放同一个测试视频时CPU占用率仅为11.6%。

/ w) |' z' R/ z+ ^3 f/ ?由此可见，虽然同为硬件解码，但FETMX8MP-C核心板比同系列处理器产品具有更高的硬件解码性能，CPU资源占用率更低。
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二、多屏显示
2 O' X& `$ R/ A双屏显示功能在飞凌嵌入式iMX6Q/iMX6DL系列核心板上就已经实现，而iMX8MP系列 核心板做到了三屏显示。在正式开始测试前，先简述一下用户使用单屏显示时的注意事项：FETMX8MP-C核心板支持LVDS、HDMI、MIPI-DSI三种显示接口，核心板默认自启为三屏显示状态，此状态下启动后只有MIPI屏显示QT测试程序列表界面。LVDS和HDMI显示为飞凌嵌入式的logo图片。故若用户只需要单屏显示，需要在启动阶段先进行屏幕配置，将其余屏幕关掉，具体操作可参考飞凌嵌入式提供的iMX8MP系列产品使用手册中2.4屏幕切换章节。
( j9 O0 o$ _+ o8 J, g2 l. P
( p* T- T# Y( n+ p6 [& K接下来，笔者将对多屏显示进行测评。
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6 R. }, p$ U6 @* U1、三屏异显
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8 O7 T9 H2 ^+ X* ^2 J! q此次iMX8MP核心板测试三屏异显的方式是在主屏（MIPI屏）上播放视频，然后通过鼠标拖动视频在三屏之间移动，具体效果如下：

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从视频中我们看到，三屏显示状态下，三个屏幕从左到右排序分别为MIPI-DSI、LVDS、HDMI。此测试过程因三个屏幕的分辨率不同，所以会出现同一个视频在拖动过程中大小有些许变化的情况，若用三个分辨率及尺寸相同的屏幕会有更好的显示效果。

此测评对三屏异显功能进行了简单的演示，工程师用户可根据实际需求在此功能基础上进行实现。
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6 U. T* [! ^+ G2、三屏同时播放视频
+ G* T8 k0 ^$ V, x- ?3 l
( A  n# q/ D' d5 o7 J目前FETMX8MP-C核心板可用命令实现在三个屏幕上同时播放相同或不同的视频，如下命令为三屏播放相同视频：
; {: R4 }  _7 N% P  Y& z5 ?" \
root@OK8MP:~# gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=0 window-y=10" & gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=1152 window-y=120" & gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=2754 window-y=250"

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# {2 B, @. r# q
( P: h" n# r" _; a/ f/ |3 b% Z5 D蓝色部分可改成三个不同视频的路径，即可实现同时播放不同视频。
0 K) @5 c3 |9 [! z) M, k4 Z
红色部分为视频显示的实际坐标，此处用做移动视频到其他屏（第一个在MIPI上，第二个在LVDS上，第三个在HDMI上，且都是居中显示）
3 K, N8 Q% T+ @% \. ^/ T
" ]& K9 j1 R' C2 B3 Q. S7 |如下图，展示的是三屏同时播放相同的视频，通过对命令的调整可使视频居中显示。


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( A, U$ ^" i/ c( J

. j2 B- P( E2 [, a& {* {* h0 T* a三、4K高清摄像头输入
  n1 [- C$ ^; G8 Q. t# P+ z目前FETMX8MP-C核心板除了支持OV5645 MIPI 摄像头和USB UVC摄像头外，还支持4K高清摄像头，型号为daA3840-30mc。daA3840-30mc 摄像头是NXP官方推荐的能为iMX 8M Plus处理器提供强大视觉系统的4K高清摄像头，可作为基于视觉的智能机器学习应用的解决方案。具体测试方法如下：
. Y. R& D7 f( ], \
首先确认 basler 的设备节点。
% a1 G$ u* P- a' l3 _! g
+ p5 |  F" T0 i* ]5 w$ h$ g$ K: P# P2 A, ^root@OK8MP:~# v4l2-ctl --list-devices():        /dev/v4l-subdev0        /dev/v4l-subdev3        /dev/v4l-subdev4():        /dev/v4l-subdev1(csi0):        /dev/v4l-subdev2VIV (platform:viv0):        /dev/video0VIV (platform:viv1):        /dev/video1
. w. K9 [# Z$ L' n+ u查看摄像头支持的格式与分辨率：
0 I7 k5 m. ]) w) t! F6 }+ S6 J
  @. d. P* J5 m, J/ F6 M; |root@OK8MP:~# v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video1ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT        Type: Video Capture        [0]: 'YUYV' (YUYV 4:2:2)                Size: Discrete 3840x2160                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)        [1]: 'NV12' (Y/CbCr 4:2:0)                Size: Discrete 3840x2160                     Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)        [2]: 'NV16' (Y/CbCr 4:2:2)                Size: Discrete 3840x2160                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)        [3]: 'BA12' (12-bit Bayer GRGR/BGBG)                Size: Discrete 3840x2160                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
/ H: l2 s8 }1 X( g& m4 k摄像头预览：
1 }& ~  B7 D0 E: f( g
root@OK8MP:~# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video1 ! waylandsink
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% u: Y# v- t' [( U( _, ?5 `在4K显示屏下，摄像头画质输出也可达到4K，显示清晰度极高。如需测试更多有关摄像头的功能（如摄像头拍照、录像），可参考飞凌嵌入式提供的iMX8MP系列产品使用手册。

/ T" ]  Z7 ^' ?# {  Y$ G0 V) E综上，本文分别从硬件编解码、多屏显示和4K高清摄像头三部分对FETMX8MP-C的多媒体性能进行了测评，由上述测评及结果可得出结论：FETMX8MP-C具有更高效的视频处理方式，能够为用户带来更好的多媒体体验，可满足用户对复杂多媒体显示的需求，而4K高清摄像头也为用户提供了更加优秀的视频采集效果，为产品设计带来了更多可能。
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FETMX8MP-C具有更高效的视频处理方式