發(fā)布時(shí)間：2018-01-24 10:03

  本文關(guān)鍵詞： FPGA EP3SL340芯片 數(shù)字電視 硬件設(shè)計(jì)　出處：《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)和半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步,芯片設(shè)計(jì)的規(guī)模和設(shè)計(jì)復(fù)雜度飛速增長(zhǎng),單一的芯片就能夠完成數(shù)字電視接收中的解調(diào)和音視頻解碼部分,成為大規(guī)模集成電路和下一代數(shù)字電視芯片的發(fā)展趨勢(shì),因而根據(jù)芯片系統(tǒng)的特點(diǎn),提高驗(yàn)證的效率和驗(yàn)證的可重用性變得十分必要。本文研究了數(shù)字電視芯片驗(yàn)證硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,主要工作如下：首先介紹了課題的研究背景、意義以及相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀。分析了課題涉及的數(shù)字電視接收技術(shù)、硬件板級(jí)設(shè)計(jì)流程、FPGA設(shè)計(jì)驗(yàn)證流程,以及硬件設(shè)計(jì)中所使用的軟件工具。其次介紹了數(shù)字電視芯片驗(yàn)證硬件的整體需求和EP3SL340的功能特點(diǎn)及體系結(jié)構(gòu),包括輸入輸出布局和設(shè)計(jì)原則、互連接線資源、數(shù)據(jù)信號(hào)處理塊和時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)等。然后基于FPGA的芯片架構(gòu)和接口資源,分析了數(shù)字電視接收芯片驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路,給出了基于EP3SL340的數(shù)字電視芯片驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)而分析了信號(hào)解調(diào)和信道解碼板和信源解碼板中模塊的功能和實(shí)現(xiàn)方法,包括存儲(chǔ)、音頻、視頻、MPEG接口,人機(jī)接口、時(shí)鐘和電源模塊等。并根據(jù)PCB的布局和布線原則,完成了EP3SL340硬件平臺(tái)的PCB設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。最后搭建測(cè)試環(huán)境,對(duì)驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試,結(jié)合工程中的典型應(yīng)用,驗(yàn)證了硬件平臺(tái)的有效性,測(cè)試結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本文研究的基于Stratix EP3SL340芯片設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái),在此硬件平臺(tái)上,可以設(shè)計(jì)數(shù)字電視信源處理相關(guān)的芯片,并且根據(jù)不同應(yīng)用和不同接口可以擴(kuò)展。電路板性能可靠穩(wěn)定,能適應(yīng)各種數(shù)字電視接口,包含各種存儲(chǔ)方案,視頻輸出方案、音頻輸出方案等。
[Abstract]:With the development of integrated circuit design technology and semiconductor technology, the scale and complexity of chip design are increasing rapidly. A single chip can complete the demodulation and audio / video decoding in the digital television reception, and become the development trend of the large-scale integrated circuit and the next generation digital TV chip, so according to the characteristics of the chip system. It is necessary to improve the efficiency of verification and the reusability of verification. This paper studies the design and application of digital TV chip verification hardware platform. The main work is as follows: firstly, the research background is introduced. The significance and research status of related technologies are analyzed. The digital television receiving technology, hardware board level design flow and FPGA design verification flow are analyzed. And the software tools used in the hardware design. Secondly, it introduces the overall requirements of the digital television chip verification hardware and the functional characteristics and architecture of EP3SL340, including the input and output layout and design principles. Based on the chip architecture and interface resources of FPGA, the design idea of digital television receiving chip verification platform is analyzed. The design scheme of digital TV chip verification platform based on EP3SL340 is presented, and the functions and implementation methods of the modules in signal demodulation and channel decoding board and source decoding board are analyzed, including storage. Audio, video, MPEG interface, man-machine interface, clock and power module, etc., and according to the layout and wiring principles of PCB. The PCB design and production of the EP3SL340 hardware platform is completed. Finally, the test environment is built, and the function test and performance test of the verification platform are carried out, combining with the typical application in engineering. The validity of the hardware platform is verified and the test results meet the design requirements. The hardware platform based on Stratix EP3SL340 chip is studied in this paper. Digital TV source processing chip can be designed, and according to different applications and different interfaces can be expanded. The circuit board performance is reliable and stable, can adapt to all kinds of digital television interfaces, including various storage schemes. Video output scheme, audio output scheme and so on.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN949.197

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本文編號(hào)：1459774