基于NiosⅡ软核处理器的嵌入式PMP系统设计
发布时间：2020-11-06 14:15
随着人类社会迈入数字化时代,以音频和视频为主的多媒体技术正发生着日新月异的变化,人们不再满足于只是听觉上的享受而日益要求在一个移动平台上欣赏照片、电影、电视节目等数字内容,这股趋势将要求我们突破MP3播放器的音频领域将研究范围扩展到视频领域,这就使得便携式多媒体播放器(PMP)成为消费类电子产品的新热点。与此同时,半导体工业自身也站在一个新时代的门槛上,工艺线宽正在按照既定的速度向90nm以下挺进,微电子技术的迅猛发展和集成规模的不断扩大,使得芯片的复杂性不断的上升,而单片成本不断降低。FPGA产品朝逻辑单元越来越多,性能越来越高,单位成本和功耗却越来越低的方向发展,使得SOPC设计成为必然趋势。 本论文就是从多媒体和SOPC技术的交叉点出发,提出了运用SOPC技术在Altera的CyclonⅡEP2C35FPGA上构建PMP系统的设计方案。本设计运用IP复用、软硬件协同、硬件加速等方法,结合实验平台资源特点,构建了基于NiosⅡ软核处理器的PMP系统。实现了PMP系统的图片浏览功能、MPEG1 layer3音频解码流畅播放、MPEG4 Simple Profile的QCIF视频解码播放功能和电子书阅读功能,对SOPC技术在PMP领域的应用迈出了探索性的一步。该系统具有体积小,设计灵活,开发周期短等优点。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TP368.12
【部分图文】：
ullder自动生成的Avalon交换架构针对系统处理器和外设的专用化。传统总线结构中，单个总线仲裁器控制总线主机和从机之间线主机发起总线控制请求，由总线仲裁器对某个主机授权接入总试图同时接入总线，总线仲裁器会根据一套固定的总裁规则，某个主机。由于每次只有一个主机能够接入总线、使用总线资源，瓶颈。alon交换架构的同时多主机体系结构提高了系统带宽，消除了带alon交换架构，每个总线主机均有自己的专用互联，总线主机只，而不是总线本身。每当系统加入模块或者外设接入优先权改变时利用最少的FPGA资源，产生新的最佳Avalon交换架构。alon交换架构支持多种系统体系结构，如单主机/多主机系统，可性能最佳数据通道之间的无缝传输。alon交换架构体系如图2.1所示。
选择SOPC和DSP组合、SOPC和ARM组合、ARM和DSP组合、单片机和SOPC的组合等通过模式转换功能，不同的硬件模块间，可轻松实现近20种独立的综合特色模块组合。实验平台如图3.1所示。4个.d点阵口口(构成兰肚主6点阵)唯功臼欲块.只开关外扩翔率目趁娜拍赚.个囚拍示灯七弓，手帆式位盘阵科盯飞.八2位.宇存月.扩皿摇口图3.1实验平台 Fig3.lExPerimentalPlatformCIDE平台硬件资源:1)4X64Pin核心模块扩展接口:可实现SOPC、多核MPSOC、ARM、nSP、PPC、8/16/犯位单片机…核心板叠加扩展;2)IIC总线:4路8位AoC输入，l路8位oAC输出; 3)IICEEPROM;4)l路高速串行Spl总线ADC，速度为IMsps，可选配8、10、12位;5)4路高速串行SPI总线DAC，8位四通道;6)l路高速并行PAR总线ADC，速度为50Msps，可选配8位 75MspsAnC;
图3.2PLL结构图Fig3.2PLLstrUetUrechartn:plo(paralleli即u灯outPut)eore，即通用10口核，和按键提供映射接口。音乐开始的按键。:plocore，为实验平台上LED灯的控制按键接口。信模块上nash存储器存储容量只有64M对于一个PMP系统来不够的，而SD卡的存储容量多样，从32M到ZG产品齐要来确定SD卡的存储容量，因此本设计选用128M音频、视频、图像和文档文件都存放在SD卡中。
【引证文献】
本文编号：2873247
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TP368.12
【部分图文】：
ullder自动生成的Avalon交换架构针对系统处理器和外设的专用化。传统总线结构中，单个总线仲裁器控制总线主机和从机之间线主机发起总线控制请求，由总线仲裁器对某个主机授权接入总试图同时接入总线，总线仲裁器会根据一套固定的总裁规则，某个主机。由于每次只有一个主机能够接入总线、使用总线资源，瓶颈。alon交换架构的同时多主机体系结构提高了系统带宽，消除了带alon交换架构，每个总线主机均有自己的专用互联，总线主机只，而不是总线本身。每当系统加入模块或者外设接入优先权改变时利用最少的FPGA资源，产生新的最佳Avalon交换架构。alon交换架构支持多种系统体系结构，如单主机/多主机系统，可性能最佳数据通道之间的无缝传输。alon交换架构体系如图2.1所示。
选择SOPC和DSP组合、SOPC和ARM组合、ARM和DSP组合、单片机和SOPC的组合等通过模式转换功能，不同的硬件模块间，可轻松实现近20种独立的综合特色模块组合。实验平台如图3.1所示。4个.d点阵口口(构成兰肚主6点阵)唯功臼欲块.只开关外扩翔率目趁娜拍赚.个囚拍示灯七弓，手帆式位盘阵科盯飞.八2位.宇存月.扩皿摇口图3.1实验平台 Fig3.lExPerimentalPlatformCIDE平台硬件资源:1)4X64Pin核心模块扩展接口:可实现SOPC、多核MPSOC、ARM、nSP、PPC、8/16/犯位单片机…核心板叠加扩展;2)IIC总线:4路8位AoC输入，l路8位oAC输出; 3)IICEEPROM;4)l路高速串行Spl总线ADC，速度为IMsps，可选配8、10、12位;5)4路高速串行SPI总线DAC，8位四通道;6)l路高速并行PAR总线ADC，速度为50Msps，可选配8位 75MspsAnC;
图3.2PLL结构图Fig3.2PLLstrUetUrechartn:plo(paralleli即u灯outPut)eore，即通用10口核，和按键提供映射接口。音乐开始的按键。:plocore，为实验平台上LED灯的控制按键接口。信模块上nash存储器存储容量只有64M对于一个PMP系统来不够的，而SD卡的存储容量多样，从32M到ZG产品齐要来确定SD卡的存储容量，因此本设计选用128M音频、视频、图像和文档文件都存放在SD卡中。
【引证文献】
相关硕士学位论文 前1条
1 欧阳路河;基于Nios Ⅱ的MP3解码研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
本文编号：2873247
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