便携式高速低功耗32位RISC流媒体系统的设计
发布时间：2021-10-16 09:55
流媒体技术是集多媒体技术、IP技术和网络技术为一体的最具发展潜力的高新技术之一。它在新一代无线手机通讯、IPTV视频点播和便携式多媒体播放等领域都具有极其重要的作用。同时实际应用又对流媒体技术的发展提出了一系列新的挑战,包括:高速、低功耗、便携式、无线通讯、不同视频压缩模式转换等。随着流媒体技术的不断进步,与流媒体相关的信息技术产业领域将保持强劲的增长势头,具有广阔的市场前景。基于此,本文研究并设计基于高速低功耗的32位RISC处理器的流媒体便携式系统。该系统采用目前计算机领域最为活跃的嵌入式系统技术,以高性能嵌入式处理器和嵌入式Linux操作系统为核心进行设计。该系统可在便携式产品领域应用,如便携式无线视频监控系统中。设计使用Intel PXA270处理器作为核心处理器,该处理器性价比高,适用于便携式设备,但处理器本身不支持PCI总线设备。为此,需要对PXA270处理器的接口系统进行改进,增加PCI接口功能。该系统的硬件结构及各功能模块的设计,包括电源模块,AC97音频编解码模块,以太网接口模块等在文中都有详细的研究。此外,还分析了PCI接口功能结构,使用Verilog HDL语言并...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 流媒体技术
1.2.1 流媒体技术的起源及发展
1.2.2 流媒体实现的关键技术
1.2.3 流媒体技术的特点
1.3 嵌入式系统介绍
1.4 国内外研究现状
1.5 论文内容介绍
第2章 PCI总线及FPGA介绍
2.1 PCI系列总线
2.1.1 标准PCI总线
2.1.2 Mini PCI总线
2.1.3 PCI Express总线
2.2 PCI总线规范
2.2.1 PCI信号类型
2.2.2 PCI信号线定义
2.2.3 PCI总线命令
2.2.4 PCI读写操作
2.2.5 PCI配置空间
2.3 PCI接口设计方法介绍
2.4 现场可编程逻辑器件FPGA
2.4.1 FPGA概述
2.4.2 Xilinx Spartan-3系列FPGA开发板
2.4.3 Xilinx ISE 9.2i软件介绍
2.5 本章小结
第3章 嵌入式流媒体便携式系统的硬件结构设计
3.1 流媒体系统的组成
3.2 Intel PXA270处理器
3.3 基于Intel PXA270处理器的流媒体系统的硬件结构
3.3.1 USB模块
3.3.2 AC97音频编解码模块
3.3.3 以太网接口模块
3.3.4 SDRAM模块
3.3.5 Flash模块
3.3.6 UART模块
3.3.7 电源模块
3.3.8 PCI接口模块
3.4 本章小结
第4章 PCI接口的设计
4.1 Xilinx FPGA设计流程
4.2 PCI接口的具体实现
4.2.1 Open Source PCI核简介
4.2.2 PCI核的配置
4.2.3 PCI模块代码编写
4.2.4 编译及仿真
4.2.5 FPGA配置文件下载
4.3 硬件连接
4.4 本章小结
第5章 PCI接口在Linux下驱动程序的设计
5.1 Linux下驱动程序介绍
5.2 接口驱动程序的编写
5.2.1 设备驱动程序的接口
5.2.2 PCI设备初始化
5.2.3 设备打开和释放模块
5.2.4 数据读写和控制模块
5.3 驱动程序的测试
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录A USB模块部分电路原理图
附录B 32位RISC便携式流媒体系统照片及说明
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Implementation of Mobile Streaming Media Player Based on BREW[J]. 王忠荣,刘钊. Journal of Electronic Science and Technology of China. 2006(03)
[2]具有PCI总线接口的通用嵌入式主板设计[J]. 何苏勤,李燕. 微计算机信息. 2006(14)
[3]基于FPGA的PCI局部总线控制器的Verilog实现[J]. 王海涛,邓彬. 现代电子技术. 2006(05)
[4]流媒体技术及其开发方法[J]. 逄栋,姜昌金. 计算机技术与发展. 2006(02)
[5]基于FPGA IPcore的PCI接口技术及其在高速数据通信系统中的应用[J]. 谢京华,崔明雷,汪学刚. 现代电子技术. 2006(03)
[6]流式媒体中的关键技术[J]. 王萍,赵明,郁进. 安徽大学学报(自然科学版). 2006(01)
[7]高速通信中基于FPGA的PCI总线接口研究与设计[J]. 吴德铭,陆达. 计算机应用. 2005(11)
[8]基于流媒体的网络化嵌入式多媒体播放系统[J]. 陈学凯,陈耀武,汪乐宇. 现代机械. 2005(04)
[9]基于IntelPXA270平台的嵌入式流媒体播放器设计[J]. 濮琼,黄建华. 微计算机信息. 2005(19)
[10]基于FPGA的PCI目标接口控制器的设计与实现[J]. 席振元,陈立伟,林蜀闽. 计算机工程. 2005(03)
硕士论文
[1]基于嵌入式操作系统的流媒体技术的研究与应用[D]. 邓丽娜.同济大学 2006
[2]基于嵌入式系统的智能通信接口控制器的研制[D]. 童大鹏.四川大学 2005
[3]PCI总线控制器的集成设计与实现[D]. 张健.北京工业大学 2004
[4]PCI总线接口的研究与实现[D]. 别晓媛.西北工业大学 2004
本文编号：3439598
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 流媒体技术
1.2.1 流媒体技术的起源及发展
1.2.2 流媒体实现的关键技术
1.2.3 流媒体技术的特点
1.3 嵌入式系统介绍
1.4 国内外研究现状
1.5 论文内容介绍
第2章 PCI总线及FPGA介绍
2.1 PCI系列总线
2.1.1 标准PCI总线
2.1.2 Mini PCI总线
2.1.3 PCI Express总线
2.2 PCI总线规范
2.2.1 PCI信号类型
2.2.2 PCI信号线定义
2.2.3 PCI总线命令
2.2.4 PCI读写操作
2.2.5 PCI配置空间
2.3 PCI接口设计方法介绍
2.4 现场可编程逻辑器件FPGA
2.4.1 FPGA概述
2.4.2 Xilinx Spartan-3系列FPGA开发板
2.4.3 Xilinx ISE 9.2i软件介绍
2.5 本章小结
第3章 嵌入式流媒体便携式系统的硬件结构设计
3.1 流媒体系统的组成
3.2 Intel PXA270处理器
3.3 基于Intel PXA270处理器的流媒体系统的硬件结构
3.3.1 USB模块
3.3.2 AC97音频编解码模块
3.3.3 以太网接口模块
3.3.4 SDRAM模块
3.3.5 Flash模块
3.3.6 UART模块
3.3.7 电源模块
3.3.8 PCI接口模块
3.4 本章小结
第4章 PCI接口的设计
4.1 Xilinx FPGA设计流程
4.2 PCI接口的具体实现
4.2.1 Open Source PCI核简介
4.2.2 PCI核的配置
4.2.3 PCI模块代码编写
4.2.4 编译及仿真
4.2.5 FPGA配置文件下载
4.3 硬件连接
4.4 本章小结
第5章 PCI接口在Linux下驱动程序的设计
5.1 Linux下驱动程序介绍
5.2 接口驱动程序的编写
5.2.1 设备驱动程序的接口
5.2.2 PCI设备初始化
5.2.3 设备打开和释放模块
5.2.4 数据读写和控制模块
5.3 驱动程序的测试
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录A USB模块部分电路原理图
附录B 32位RISC便携式流媒体系统照片及说明
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Implementation of Mobile Streaming Media Player Based on BREW[J]. 王忠荣,刘钊. Journal of Electronic Science and Technology of China. 2006(03)
[2]具有PCI总线接口的通用嵌入式主板设计[J]. 何苏勤,李燕. 微计算机信息. 2006(14)
[3]基于FPGA的PCI局部总线控制器的Verilog实现[J]. 王海涛,邓彬. 现代电子技术. 2006(05)
[4]流媒体技术及其开发方法[J]. 逄栋,姜昌金. 计算机技术与发展. 2006(02)
[5]基于FPGA IPcore的PCI接口技术及其在高速数据通信系统中的应用[J]. 谢京华,崔明雷,汪学刚. 现代电子技术. 2006(03)
[6]流式媒体中的关键技术[J]. 王萍,赵明,郁进. 安徽大学学报(自然科学版). 2006(01)
[7]高速通信中基于FPGA的PCI总线接口研究与设计[J]. 吴德铭,陆达. 计算机应用. 2005(11)
[8]基于流媒体的网络化嵌入式多媒体播放系统[J]. 陈学凯,陈耀武,汪乐宇. 现代机械. 2005(04)
[9]基于IntelPXA270平台的嵌入式流媒体播放器设计[J]. 濮琼,黄建华. 微计算机信息. 2005(19)
[10]基于FPGA的PCI目标接口控制器的设计与实现[J]. 席振元,陈立伟,林蜀闽. 计算机工程. 2005(03)
硕士论文
[1]基于嵌入式操作系统的流媒体技术的研究与应用[D]. 邓丽娜.同济大学 2006
[2]基于嵌入式系统的智能通信接口控制器的研制[D]. 童大鹏.四川大学 2005
[3]PCI总线控制器的集成设计与实现[D]. 张健.北京工业大学 2004
[4]PCI总线接口的研究与实现[D]. 别晓媛.西北工业大学 2004
本文编号：3439598
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