便攜式高速低功耗32位RISC流媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 09:55
流媒體技術(shù)是集多媒體技術(shù)、IP技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的最具發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)之一。它在新一代無(wú)線手機(jī)通訊、IPTV視頻點(diǎn)播和便攜式多媒體播放等領(lǐng)域都具有極其重要的作用。同時(shí)實(shí)際應(yīng)用又對(duì)流媒體技術(shù)的發(fā)展提出了一系列新的挑戰(zhàn),包括:高速、低功耗、便攜式、無(wú)線通訊、不同視頻壓縮模式轉(zhuǎn)換等。隨著流媒體技術(shù)的不斷進(jìn)步,與流媒體相關(guān)的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒈3謴?qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,具有廣闊的市場(chǎng)前景;诖,本文研究并設(shè)計(jì)基于高速低功耗的32位RISC處理器的流媒體便攜式系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最為活躍的嵌入式系統(tǒng)技術(shù),以高性能嵌入式處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可在便攜式產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用,如便攜式無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。設(shè)計(jì)使用Intel PXA270處理器作為核心處理器,該處理器性價(jià)比高,適用于便攜式設(shè)備,但處理器本身不支持PCI總線設(shè)備。為此,需要對(duì)PXA270處理器的接口系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),增加PCI接口功能。該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及各功能模塊的設(shè)計(jì),包括電源模塊,AC97音頻編解碼模塊,以太網(wǎng)接口模塊等在文中都有詳細(xì)的研究。此外,還分析了PCI接口功能結(jié)構(gòu),使用Verilog HDL語(yǔ)言并...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 流媒體技術(shù)
1.2.1 流媒體技術(shù)的起源及發(fā)展
1.2.2 流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
1.2.3 流媒體技術(shù)的特點(diǎn)
1.3 嵌入式系統(tǒng)介紹
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 論文內(nèi)容介紹
第2章 PCI總線及FPGA介紹
2.1 PCI系列總線
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)PCI總線
2.1.2 Mini PCI總線
2.1.3 PCI Express總線
2.2 PCI總線規(guī)范
2.2.1 PCI信號(hào)類型
2.2.2 PCI信號(hào)線定義
2.2.3 PCI總線命令
2.2.4 PCI讀寫(xiě)操作
2.2.5 PCI配置空間
2.3 PCI接口設(shè)計(jì)方法介紹
2.4 現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件FPGA
2.4.1 FPGA概述
2.4.2 Xilinx Spartan-3系列FPGA開(kāi)發(fā)板
2.4.3 Xilinx ISE 9.2i軟件介紹
2.5 本章小結(jié)
第3章 嵌入式流媒體便攜式系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 流媒體系統(tǒng)的組成
3.2 Intel PXA270處理器
3.3 基于Intel PXA270處理器的流媒體系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
3.3.1 USB模塊
3.3.2 AC97音頻編解碼模塊
3.3.3 以太網(wǎng)接口模塊
3.3.4 SDRAM模塊
3.3.5 Flash模塊
3.3.6 UART模塊
3.3.7 電源模塊
3.3.8 PCI接口模塊
3.4 本章小結(jié)
第4章 PCI接口的設(shè)計(jì)
4.1 Xilinx FPGA設(shè)計(jì)流程
4.2 PCI接口的具體實(shí)現(xiàn)
4.2.1 Open Source PCI核簡(jiǎn)介
4.2.2 PCI核的配置
4.2.3 PCI模塊代碼編寫(xiě)
4.2.4 編譯及仿真
4.2.5 FPGA配置文件下載
4.3 硬件連接
4.4 本章小結(jié)
第5章 PCI接口在Linux下驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)
5.1 Linux下驅(qū)動(dòng)程序介紹
5.2 接口驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)
5.2.1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的接口
5.2.2 PCI設(shè)備初始化
5.2.3 設(shè)備打開(kāi)和釋放模塊
5.2.4 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)和控制模塊
5.3 驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A USB模塊部分電路原理圖
附錄B 32位RISC便攜式流媒體系統(tǒng)照片及說(shuō)明
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Implementation of Mobile Streaming Media Player Based on BREW[J]. 王忠榮,劉釗. Journal of Electronic Science and Technology of China. 2006(03)
[2]具有PCI總線接口的通用嵌入式主板設(shè)計(jì)[J]. 何蘇勤,李燕. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(14)
[3]基于FPGA的PCI局部總線控制器的Verilog實(shí)現(xiàn)[J]. 王海濤,鄧彬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2006(05)
[4]流媒體技術(shù)及其開(kāi)發(fā)方法[J]. 逄棟,姜昌金. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2006(02)
[5]基于FPGA IPcore的PCI接口技術(shù)及其在高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 謝京華,崔明雷,汪學(xué)剛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2006(03)
[6]流式媒體中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王萍,趙明,郁進(jìn). 安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(01)
[7]高速通信中基于FPGA的PCI總線接口研究與設(shè)計(jì)[J]. 吳德銘,陸達(dá). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(11)
[8]基于流媒體的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式多媒體播放系統(tǒng)[J]. 陳學(xué)凱,陳耀武,汪樂(lè)宇. 現(xiàn)代機(jī)械. 2005(04)
[9]基于IntelPXA270平臺(tái)的嵌入式流媒體播放器設(shè)計(jì)[J]. 濮瓊,黃建華. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(19)
[10]基于FPGA的PCI目標(biāo)接口控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 席振元,陳立偉,林蜀閩. 計(jì)算機(jī)工程. 2005(03)
碩士論文
[1]基于嵌入式操作系統(tǒng)的流媒體技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 鄧麗娜.同濟(jì)大學(xué) 2006
[2]基于嵌入式系統(tǒng)的智能通信接口控制器的研制[D]. 童大鵬.四川大學(xué) 2005
[3]PCI總線控制器的集成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張健.北京工業(yè)大學(xué) 2004
[4]PCI總線接口的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 別曉媛.西北工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3439598
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 流媒體技術(shù)
1.2.1 流媒體技術(shù)的起源及發(fā)展
1.2.2 流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
1.2.3 流媒體技術(shù)的特點(diǎn)
1.3 嵌入式系統(tǒng)介紹
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 論文內(nèi)容介紹
第2章 PCI總線及FPGA介紹
2.1 PCI系列總線
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)PCI總線
2.1.2 Mini PCI總線
2.1.3 PCI Express總線
2.2 PCI總線規(guī)范
2.2.1 PCI信號(hào)類型
2.2.2 PCI信號(hào)線定義
2.2.3 PCI總線命令
2.2.4 PCI讀寫(xiě)操作
2.2.5 PCI配置空間
2.3 PCI接口設(shè)計(jì)方法介紹
2.4 現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件FPGA
2.4.1 FPGA概述
2.4.2 Xilinx Spartan-3系列FPGA開(kāi)發(fā)板
2.4.3 Xilinx ISE 9.2i軟件介紹
2.5 本章小結(jié)
第3章 嵌入式流媒體便攜式系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 流媒體系統(tǒng)的組成
3.2 Intel PXA270處理器
3.3 基于Intel PXA270處理器的流媒體系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
3.3.1 USB模塊
3.3.2 AC97音頻編解碼模塊
3.3.3 以太網(wǎng)接口模塊
3.3.4 SDRAM模塊
3.3.5 Flash模塊
3.3.6 UART模塊
3.3.7 電源模塊
3.3.8 PCI接口模塊
3.4 本章小結(jié)
第4章 PCI接口的設(shè)計(jì)
4.1 Xilinx FPGA設(shè)計(jì)流程
4.2 PCI接口的具體實(shí)現(xiàn)
4.2.1 Open Source PCI核簡(jiǎn)介
4.2.2 PCI核的配置
4.2.3 PCI模塊代碼編寫(xiě)
4.2.4 編譯及仿真
4.2.5 FPGA配置文件下載
4.3 硬件連接
4.4 本章小結(jié)
第5章 PCI接口在Linux下驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)
5.1 Linux下驅(qū)動(dòng)程序介紹
5.2 接口驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)
5.2.1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的接口
5.2.2 PCI設(shè)備初始化
5.2.3 設(shè)備打開(kāi)和釋放模塊
5.2.4 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)和控制模塊
5.3 驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A USB模塊部分電路原理圖
附錄B 32位RISC便攜式流媒體系統(tǒng)照片及說(shuō)明
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Implementation of Mobile Streaming Media Player Based on BREW[J]. 王忠榮,劉釗. Journal of Electronic Science and Technology of China. 2006(03)
[2]具有PCI總線接口的通用嵌入式主板設(shè)計(jì)[J]. 何蘇勤,李燕. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(14)
[3]基于FPGA的PCI局部總線控制器的Verilog實(shí)現(xiàn)[J]. 王海濤,鄧彬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2006(05)
[4]流媒體技術(shù)及其開(kāi)發(fā)方法[J]. 逄棟,姜昌金. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2006(02)
[5]基于FPGA IPcore的PCI接口技術(shù)及其在高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 謝京華,崔明雷,汪學(xué)剛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2006(03)
[6]流式媒體中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王萍,趙明,郁進(jìn). 安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(01)
[7]高速通信中基于FPGA的PCI總線接口研究與設(shè)計(jì)[J]. 吳德銘,陸達(dá). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(11)
[8]基于流媒體的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式多媒體播放系統(tǒng)[J]. 陳學(xué)凱,陳耀武,汪樂(lè)宇. 現(xiàn)代機(jī)械. 2005(04)
[9]基于IntelPXA270平臺(tái)的嵌入式流媒體播放器設(shè)計(jì)[J]. 濮瓊,黃建華. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(19)
[10]基于FPGA的PCI目標(biāo)接口控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 席振元,陳立偉,林蜀閩. 計(jì)算機(jī)工程. 2005(03)
碩士論文
[1]基于嵌入式操作系統(tǒng)的流媒體技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 鄧麗娜.同濟(jì)大學(xué) 2006
[2]基于嵌入式系統(tǒng)的智能通信接口控制器的研制[D]. 童大鵬.四川大學(xué) 2005
[3]PCI總線控制器的集成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張健.北京工業(yè)大學(xué) 2004
[4]PCI總線接口的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 別曉媛.西北工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3439598
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