基于FPGA的嵌入式多媒體播放設計
發(fā)布時間:2021-03-09 23:05
隨著微電子技術的不斷發(fā)展和現(xiàn)場可編程邏輯門陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)技術的不斷提高,片上可編程系統(tǒng)SOPC(System On a Programmable Chip)技術逐漸成為嵌入式系統(tǒng)技術發(fā)展的新方向。本文通過對嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)方案的分析,提出并實現(xiàn)了一個基于SOPC的低成本的嵌入式多媒體播放設計。設計的功能包括:數(shù)字圖片的保存、回放與瀏覽、圖像處理,音樂播放,電子書,圖片的網(wǎng)絡傳輸功能。文件操作設計中,實現(xiàn)了嵌入式軟核Nios II對SD卡的初始化和讀寫程序,以此為基礎完成FatFs文件系統(tǒng)的移植,運用文件系統(tǒng)的知識和接口函數(shù)讀取文件內容,為后續(xù)處理作準備;顯示界面設計中,實現(xiàn)了液晶顯示屏驅動程序,成功的將μC/GUI移植到嵌入式軟核Nios II上,并為其添加中文字庫,利用μC/GUI進行界面顯示相關的操作;音頻解碼芯片WM8731由硬件描述語言實現(xiàn)的I2C總線配置,結合文件系統(tǒng)完成音頻播放;JPEG圖片則進行解碼處理后顯示,為實現(xiàn)圖片數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸功能,引入了包含了TCP/IP協(xié)議棧和μC/OS-II操作系統(tǒng)的典型嵌入式網(wǎng)絡傳輸...
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
SD卡內部結構
圖 3.3 SD 卡初始化流程信息是由命令、應答和數(shù)據(jù)塊組成的。命令分為 CMD 和 ACMD 開頭進行區(qū)分。為了使 SD 卡 個命令:CMD0 復位命令,CMD55 切換特殊功。主機在發(fā)送特殊功能命令之前,應該先發(fā) CM作用。,主機必須先向 SD 卡發(fā)送至少 74 個時鐘周期 總線模式,并在 SD 總線模式下向 SD 卡發(fā)出 電平狀態(tài),則 SD 卡進入 SPI 總線模式[9]。SD 卡,若主機讀取的應答信號 R1 為 0x01,即表明環(huán)發(fā)送 CMD55+ACMD41,直到返回 0x00,進,發(fā)送 CMD16 設置 SD 卡的讀寫塊大小。寫式支持單塊(命令字 CMD17)或多塊(命令字
圖 3.4 單塊讀操作I 總線模式下的寫操作同樣支持單塊(CMD24)和多塊(CMD2據(jù)塊長度只能是 512 字節(jié)。單塊寫入時,命令為 CMD24,當應寫入數(shù)據(jù),大小為 512 字節(jié)。每個數(shù)據(jù)塊前都有一個起始標志收完畢,卡會給主機發(fā)送一個數(shù)據(jù)應答。數(shù)據(jù)塊接收正確將被作期間,將拉低數(shù)據(jù)線 DataOut 表示忙狀態(tài)。單塊寫操作如圖圖 3.5 單塊寫操作3.3 FatFs 嵌入式文件系統(tǒng)移植
【參考文獻】:
期刊論文
[1]HCS12X單片機的SD卡FAT文件系統(tǒng)讀寫設計[J]. 時堯. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2010(09)
[2]基于NiosII和SD卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計[J]. 楊爽,鄭麗芳. 核電子學與探測技術. 2009(04)
[3]SPI模式下SD卡驅動的設計與實現(xiàn)[J]. 田茂,鮮于李可,潘永才. 現(xiàn)代電子技術. 2009(14)
[4]基于FPGA的視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 邵應昭,任愛鋒,初秀琴. 電子技術應用. 2008(05)
[5]JPEG圖像解碼方案[J]. 吳嘉慧. 現(xiàn)代計算機. 2007(03)
[6]基于Nios Ⅱ的JPEG圖像顯示系統(tǒng)研究[J]. 郭曉河. 天津工程師范學院學報. 2006(01)
[7]FAT文件系統(tǒng)原理及實現(xiàn)[J]. 鄧劍,楊曉非,廖俊卿. 計算機與數(shù)字工程. 2005(09)
[8]JPEG解碼器的軟硬件協(xié)同設計[J]. 劉洋,陳杰. 微電子學與計算機. 2005(03)
本文編號:3073629
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
SD卡內部結構
圖 3.3 SD 卡初始化流程信息是由命令、應答和數(shù)據(jù)塊組成的。命令分為 CMD 和 ACMD 開頭進行區(qū)分。為了使 SD 卡 個命令:CMD0 復位命令,CMD55 切換特殊功。主機在發(fā)送特殊功能命令之前,應該先發(fā) CM作用。,主機必須先向 SD 卡發(fā)送至少 74 個時鐘周期 總線模式,并在 SD 總線模式下向 SD 卡發(fā)出 電平狀態(tài),則 SD 卡進入 SPI 總線模式[9]。SD 卡,若主機讀取的應答信號 R1 為 0x01,即表明環(huán)發(fā)送 CMD55+ACMD41,直到返回 0x00,進,發(fā)送 CMD16 設置 SD 卡的讀寫塊大小。寫式支持單塊(命令字 CMD17)或多塊(命令字
圖 3.4 單塊讀操作I 總線模式下的寫操作同樣支持單塊(CMD24)和多塊(CMD2據(jù)塊長度只能是 512 字節(jié)。單塊寫入時,命令為 CMD24,當應寫入數(shù)據(jù),大小為 512 字節(jié)。每個數(shù)據(jù)塊前都有一個起始標志收完畢,卡會給主機發(fā)送一個數(shù)據(jù)應答。數(shù)據(jù)塊接收正確將被作期間,將拉低數(shù)據(jù)線 DataOut 表示忙狀態(tài)。單塊寫操作如圖圖 3.5 單塊寫操作3.3 FatFs 嵌入式文件系統(tǒng)移植
【參考文獻】:
期刊論文
[1]HCS12X單片機的SD卡FAT文件系統(tǒng)讀寫設計[J]. 時堯. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2010(09)
[2]基于NiosII和SD卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計[J]. 楊爽,鄭麗芳. 核電子學與探測技術. 2009(04)
[3]SPI模式下SD卡驅動的設計與實現(xiàn)[J]. 田茂,鮮于李可,潘永才. 現(xiàn)代電子技術. 2009(14)
[4]基于FPGA的視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 邵應昭,任愛鋒,初秀琴. 電子技術應用. 2008(05)
[5]JPEG圖像解碼方案[J]. 吳嘉慧. 現(xiàn)代計算機. 2007(03)
[6]基于Nios Ⅱ的JPEG圖像顯示系統(tǒng)研究[J]. 郭曉河. 天津工程師范學院學報. 2006(01)
[7]FAT文件系統(tǒng)原理及實現(xiàn)[J]. 鄧劍,楊曉非,廖俊卿. 計算機與數(shù)字工程. 2005(09)
[8]JPEG解碼器的軟硬件協(xié)同設計[J]. 劉洋,陳杰. 微電子學與計算機. 2005(03)
本文編號:3073629
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