【摘要】：計算機技術(shù)、存儲技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展使得人類面臨的信號采集、處理和傳輸任務(wù)日益加重,同時也使人類越來越重視高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究。另一方面,EDA技術(shù)的發(fā)展使FPGA的使用變得日益普遍。FPGA本身具有時鐘頻率高、延遲小、可重用等優(yōu)勢,開發(fā)過程中可以使用Verilog HDL語言或者VHDL語言來描述其內(nèi)部邏輯電路,也可以使用IP核技術(shù)加快開發(fā)速度,縮短開發(fā)周期。因此,在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用FPGA,其系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性將會極大地提高。本課題提出了一個基于FPGA的數(shù)字音頻光端機和一個基于FPGA的數(shù)字電視傳送流接口卡設(shè)計方案。基于FPGA的數(shù)字音頻光端機包括光近端機和光遠(yuǎn)端機,其功能是實現(xiàn)數(shù)字音頻信號在光纖中的傳輸。數(shù)字音頻光端機中的數(shù)字信號處理部分使用FPGA實現(xiàn),邏輯設(shè)計包括12S接口設(shè)計、SPI接口設(shè)計和光纖接口設(shè)計,其中的光纖接口邏輯由Altera公司的ASI軟核實現(xiàn)。基于FPGA的數(shù)字電視傳送流接口卡功能是實現(xiàn)數(shù)字電視傳送流的實時傳輸。接口卡設(shè)計包括兩部分：硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。硬件設(shè)計包括PCI-E接口設(shè)計、DDR2 SDRAM緩存設(shè)計和ASI接口設(shè)計,其中的PCI-E接口由Altera公司的PCI-E IP硬核來實現(xiàn)；軟件設(shè)計包括驅(qū)動程序設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計,驅(qū)動程序使用Jungo公司的WinDriver進(jìn)行開發(fā)。最后,對數(shù)字音頻光端機和數(shù)字電視傳送流接口卡進(jìn)行了測試和分析。結(jié)果表明,兩款設(shè)備性能穩(wěn)定,數(shù)字音頻光端機實現(xiàn)了數(shù)字音頻信號在光纖中的通信,數(shù)字電視傳送流接口卡實現(xiàn)了傳送流的高速準(zhǔn)確傳輸。
[Abstract]:With the rapid development of computer technology, storage technology and communication technology, the task of signal acquisition, processing and transmission is becoming more and more serious. At the same time, more and more attention has been paid to the research of high-speed data acquisition system. On the other hand, with the development of EDA technology, the use of FPGA becomes more and more common. FPGA itself has the advantages of high clock frequency, small delay, reusable and so on. In the development process, Verilog HDL language or VHDL language can be used to describe its internal logic circuit. IP nuclear technology can also be used to speed up the development process and shorten the development cycle. Therefore, using FPGA in high speed data acquisition system will greatly improve the flexibility and stability of the system. This paper presents a design scheme of digital audio optical terminal based on FPGA and a digital TV transfer stream interface card based on FPGA. The digital audio optical terminal based on FPGA includes optical near end machine and optical remote machine. Its function is to realize the transmission of digital audio signal in optical fiber. The digital signal processing part of digital audio optical terminal is implemented with FPGA. The logic design includes 12s interface design and optical fiber interface design. The optical fiber interface logic is realized by Altera soft core. The function of digital TV transport stream interface card based on FPGA is to realize the real-time transmission of digital TV transport stream. Interface card design includes two parts: hardware design and software design. Hardware design includes PCI-E interface design, DDR2 SDRAM buffer design and ASI interface design, in which PCI-E interface is implemented by Altera's PCI-E IP hard core, software design includes driver design and application program design. The driver is developed with WindRiver of Jungo Company. Finally, the digital audio optical terminal and the digital TV transfer stream interface card are tested and analyzed. The results show that the performance of the two devices is stable, the digital audio optical terminal realizes the communication of the digital audio signal in the optical fiber, and the digital TV transport stream interface card realizes the high-speed and accurate transmission of the transmission stream.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN949.197;TN791

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2130292