视频处理DSP中外部存储器接口的设计与实现
发布时间：2020-11-02 15:36
音视频编/解码技术的实现方法主要有采用专用编/解码芯片和基于DSP的软件编/解码两种技术。后者因其具有较强的灵活性、可扩展性和可控性,逐渐成为主流的编/解码技术之一。视频处理的一大特点在于其高数据流量和高带宽消耗,因此存储接口的性能就成为了影响视频DSP性能的关键因素之一。我校研制的YHFT-Dx高性能DSP处理器具有很强的处理能力,然而其存储访问速度极大的限制了其音视频处理能力。 本文针对YHFT-Dx需进一步提升存储访问速度的需求,设计实现了YHFT-Dx的外部存储器接口,扩展了YHFT-Dx的存储访问能力,使其可以同时支持DDR2 SDRAM存储器和异步存储器。设计中采用了基于异步FIFO的缓冲、固定请求优先级下的令牌轮转、基于Cache行偏移量优先读取、双通道多频率存储控制等设计技术,有效提升了流媒体存储访问速度。论文给出了读写请求派发、读写请求缓冲、DDR2访问控制器、异步访问控制器、控制寄存器组等各部件的详细描述,并进行了详细的模拟验证。通过本文的工作,YHFT-Dx不但能够更好地支持异步存储器,还能够支持速度更快,容量更大的DDR2 SDRAM存储器。 支持DDR2 SDRAM的存储接口的配套实现,使得进一步提高视频DSP的性能和适用范围成为可能,也为今后进一步的研究打下了良好的基础。
【学位单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TP332;TP333
【部分图文】：
的特性差异较大，工作的频率各不相同，所以在总体设计上采用了双通道，即异步存控和 DDR2 存控在不同的通道中。§2.1 外部存储器接口的总体框架部存储器接口（EMIF）是外部存储器和片内其它单元间的接口，CPU 访问储器时必须通过 EMIF。由于不同存储器的特性和访存能力不同，因此，外器接口所支持的存储器种类对提高视频处理 DSP 的处理能力有着重要的影文 EMIF 支持两种外部存储器的无缝接口，包括：异步存储器，包括 ASRAM、ROM 和 FIFODDR2 同步动态随机存取存储器（DDR2 SDRAM）步存储器主要用于存放视频处理 DSP 的引导程序和用户程序，常采用非易储器来实现。DDR2 SDRAM 主要用于存放 DSP 运行过程中的数据和指令。处理等需要大容量高性能存储器的应用场合，DDR2 SDRAM 可以提供非常价比。MIF 在视频处理 DSP 芯片结构中的位置如图 2.1 所示：外
图 3. 3 一个典型的 Gray 码计数器采用Gray码做指针进行相等比较运算后，上例中读指针由5'b01101→5'b01110的两位跳变过程就变为由 5'b01011→5'b01001 的一位跳变过程，亚稳态中间结果的影响被消除了，新的电路结构如图 3.4 所示：累加器Clk_b锁存器a>比较器锁存器b>Clk_bW _pointerR_A ddrRd_Ack锁存器c>R_enableClk_b移位器Clk_b锁存器d>R_pointer
写指针不用同步，那么 FULL 标志位。由于读指针还在增加而新的读指针还没有同正的满。但是根据 FIFO 的实现结构，读指针同针晚 2 个写时钟周期。这只会额外阻拦数据发他的问题。对于 EMPTY 信号置位是 FIFO 也可能并没有空无效两个周期而不会产生其他的问题。同步器的实现以解决信号的翻转问题，但是多时钟域电路的在。William J. Dally 和 John W. Poulton 对亚稳沿采样一个数据信号的变化时……事件的顺序小，那么用来决定事件发生先后顺序所花的时那么决策过程所需要的时间就会超过限定的时]图 3.5 给出了一个异步信号同步失败的例子。W_pointerW_pointer_1锁存器
【引证文献】
本文编号：2867231
【学位单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TP332;TP333
【部分图文】：
的特性差异较大，工作的频率各不相同，所以在总体设计上采用了双通道，即异步存控和 DDR2 存控在不同的通道中。§2.1 外部存储器接口的总体框架部存储器接口（EMIF）是外部存储器和片内其它单元间的接口，CPU 访问储器时必须通过 EMIF。由于不同存储器的特性和访存能力不同，因此，外器接口所支持的存储器种类对提高视频处理 DSP 的处理能力有着重要的影文 EMIF 支持两种外部存储器的无缝接口，包括：异步存储器，包括 ASRAM、ROM 和 FIFODDR2 同步动态随机存取存储器（DDR2 SDRAM）步存储器主要用于存放视频处理 DSP 的引导程序和用户程序，常采用非易储器来实现。DDR2 SDRAM 主要用于存放 DSP 运行过程中的数据和指令。处理等需要大容量高性能存储器的应用场合，DDR2 SDRAM 可以提供非常价比。MIF 在视频处理 DSP 芯片结构中的位置如图 2.1 所示：外
图 3. 3 一个典型的 Gray 码计数器采用Gray码做指针进行相等比较运算后，上例中读指针由5'b01101→5'b01110的两位跳变过程就变为由 5'b01011→5'b01001 的一位跳变过程，亚稳态中间结果的影响被消除了，新的电路结构如图 3.4 所示：累加器Clk_b锁存器a>比较器锁存器b>Clk_bW _pointerR_A ddrRd_Ack锁存器c>R_enableClk_b移位器Clk_b锁存器d>R_pointer
写指针不用同步，那么 FULL 标志位。由于读指针还在增加而新的读指针还没有同正的满。但是根据 FIFO 的实现结构，读指针同针晚 2 个写时钟周期。这只会额外阻拦数据发他的问题。对于 EMPTY 信号置位是 FIFO 也可能并没有空无效两个周期而不会产生其他的问题。同步器的实现以解决信号的翻转问题，但是多时钟域电路的在。William J. Dally 和 John W. Poulton 对亚稳沿采样一个数据信号的变化时……事件的顺序小，那么用来决定事件发生先后顺序所花的时那么决策过程所需要的时间就会超过限定的时]图 3.5 给出了一个异步信号同步失败的例子。W_pointerW_pointer_1锁存器
【引证文献】
相关硕士学位论文 前4条
1 潘媛媛;红外高清网络监控摄像机的设计与实现[D];复旦大学;2010年
2 余斌福;高速电子花样机嵌入式控制器的研究和实现[D];南京理工大学;2012年
3 刘宗福;FT-C55 LP外部存储器接口的设计与实现[D];国防科学技术大学;2008年
4 周密;基于DSP的汽车视觉防撞系统研究[D];武汉理工大学;2010年
本文编号：2867231
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