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。
. a( r+ R1 j$ L5 K- u$ i
* J2 T& t4 M" O' c7 \  J2 |* j6 z
% @' w9 U5 o- V1 u; a' v
1 X; Q' l1 O& Q& a: G+ k
% e1 `; ?& d3 P7 ~

( ?$ x4 Q6 y; B
/ {! V* G9 Q: F- Y1 f


5 m3 Q# d# L$ C
) c8 B- Z9 C% K8 A% j' y
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：
# @1 p* [7 W3 F4 E# j" M
+ [2 p% D& R9 p; l视频解码： H264, H265, VP8, VP9，最大支持 1080p 60fps 。

视频编码： H264, H265，最大支持 1080p 60fps 。
  q% j- |5 q3 K) R: P4 C
详细参数见下表：
$ |; `; {; U0 {4 a
8 |! i7 t+ A, n. ?! ]* k& C; R




* J  \8 o; a* h, _
2 d4 w1 r* I7 R
- O* _# K9 c3 l

* t; K$ l5 z. C. |
! W( x! u/ M* G; Y
1 k) Q; x0 c1 S1 F' @5 K6 O5 z
# y5 s7 b  E# B% k. K

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。

5 C1 @7 p5 `  F+ O) j+ \3 L( H

! Y# Q9 r* ~, ]. q# k, B
8 m: r' g" v2 d1 `
/ x5 O  x2 L& b; b/ p6 v
  [2 {! K; Y3 _9 D' @
一、硬件编解码
( `8 M) W7 ^3 ~4 i4 T8 x/ Z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：
2 P, L" q5 A8 ^  H" N! I  N



FETMX8MQ-C核心板：
* k- ^$ P' @: I, f' R, a6 f4 j( }& f
0 p4 m2 V2 q1 E; k7 A5 n* g! L


- U/ C! u6 G7 ~+ v  I
) M4 K+ O: M3 h$ c1 k  R
# r* B" e  |" K' \
" O# ~1 {4 W: J- f# Z
# N. E- z! w) _


& E  V4 m  |2 y' b4 c5 O7 c
2 n6 L7 H& m/ h4 h' {7 e8 MFETMX8MM-C核心板：





7 `" K" b! I& a/ J/ x, y1 A5 \
' b0 v/ E+ c9 S3 T8 H# c
8 A/ j) k* s* n. ?5 ?) w
# S4 k7 F0 \' ~; U& e


% W6 R+ h$ x5 W. ~5 n
: Q" ?4 O4 [# JFETMX8MP-C核心板

' i2 a. p, J" Q* D


! V4 {, E" M( w& i, N' B  D( V+ D




! R0 A* r) j8 q- P0 X* B; N


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%。
) u; b; k8 d0 V. s
; M& R4 M/ K6 W6 A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。

二、多屏显示
* T) r/ P, e: x/ g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。

4 m0 ~5 C8 A( V- t  h. R1 l0 Q接下来，笔者将对多屏显示进行测评。


+ N- N- D' ^0 u7 P
% C4 l! y7 B' M: v% C. l  b
1、三屏异显
! @7 s) M) G' a( t5 h
5 C2 K2 b; \2 @0 X+ [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：
  j/ `% S( I7 I1 d

1 o% V2 s9 ?' X5 n



0 O9 y$ z0 x6 v1 A
0 D$ ]0 H! D: c
( p# h& D; p" S3 W, H1 Y1 ]$ V4 C
, j% R7 F1 l. A. |0 |
6 E7 {9 I( L& }* u, w
( J/ S6 z( [1 E& }, `' \& z
5 }5 D, [$ C7 L7 [! A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。
) q) W( W5 q+ l. M& x
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。


/ _$ ~9 [* \# Y. A2 ~! L

, x* s* [4 F$ y: O  p2、三屏同时播放视频

7 C2 N" Q9 h& s9 q8 d/ v% M1 x& }; a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：

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"


3 z& V/ }8 i6 t/ s3 {
6 l3 M& J: a3 m4 s
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。
* v5 U) x2 N  X
: ~) r& Q' N; l+ p0 I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）
; B& R! M3 ^* b
3 h3 Y7 r% i8 ~4 ]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。
, u1 E" l  l# Q- N0 l) w( Y


% ~- {$ i8 p9 I; O2 M



( r* h) \* R$ ^% Q# t7 q/ x- V
, {: T6 B1 k# p6 q( l9 h. u; u# Q. Y
4 U, G* s  E% {' g2 h
' `$ x% a* X6 e7 K
- x( e1 Q' i" h' w7 t6 I9 X
$ x; i* l# e2 N& I0 L2 y三、4K高清摄像头输入
" w' u, K  b) u# ]6 T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：
; E+ f$ v# ]* X$ j
首先确认 basler 的设备节点。
/ A8 L1 L5 h5 I9 R+ b, q
' |1 j9 D' r! o" w. w6 B" ?$ N1 q" Eroot@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
查看摄像头支持的格式与分辨率：

: D! M1 M8 Z; |3 f' \( }. w+ x+ P! jroot@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)
摄像头预览：

' _8 g  d; b; ~+ Wroot@OK8MP:~# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video1 ! waylandsink
* F2 M+ f9 t/ B2 y+ X
/ h3 c! q9 A1 e

4 M+ Z9 F; }, v5 _3 \
2 F! i; B! W; I3 _( T9 g  W

* f7 m. l3 T6 k* L
2 x% @4 ]+ K) B  u1 a  u5 }/ m( D' L+ @
; t! R$ c( i3 W# m+ T4 d
2 p# S7 F3 ]& W/ r- A
; Q9 Y3 b  g8 a0 Q& l3 m
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。
' |" `" B9 p% ~+ o/ g2 q8 F
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。
- g) ?: z6 A# F4 X& M

xiaoming11

FETMX8MP-C具有更高效的视频处理方式