MPEG2解码器的设计——基于SystemC的设计方法.pdf

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1、摘要摘要随着半导体工艺的发展，在一个芯片上可以集成越来越多的晶体管，专用集成电路设计进入系统级芯片的设计时代。芯片容量的快速增长对集成电路设计方法学提出了挑战，传统设计方法已经无法适应市场对集成电路设计的要求。基于SystemC的事务级(transaction．1evel)设计方法可以让设计人员开发、优化和验证复杂的SoC系统架构和嵌入式软件。使用事务级设计建模可以提高设计抽象层次，降低设计的复杂度，架构设计人员可以使用事务级平台对SoC体系架构评估，软件开发人员在设计前期就可以在事务级平台上设计和调试软件，事务级平台为硬件设计人员的硬件实现提供了参考

2、模型和可复用的验证平台。论文对事务级设计建模，MPEG．2解复用器的设计，MPEG一2视频解码器设计，MPEG一2解码器验证四个部分展开研究：事务级设计建模，对事务级设计方法学进行研究。研究SystemC在事务层的SoC设计和建模。MPEG一2解复用器设计部分，分析了传输流的语法结构，开发出对应的系统层解复用算法，提出基于SystemC事务级的SoC软硬件协同设计方法，应用该SoC软硬件协同设计方法设计MPEG．2解复用器，并建立了MPEG一2解复用器的SoC事务级平台，在该SoC事务级平台上，完成了软件的开发和调试，软硬件协同仿真。MPEG．2视频解

3、码设计部分，在研究视频解码算法的基础上，提出了MPEG．2视频解码器的硬件结构和控制策略，提出了SystemC和HDL混合抽象层混合语言设计仿真，逐步细化增量替代的设计策略，研究了SystemC在视频解码器设计的应用，建立了MPEG一2视频解码器的事务级平台，实现了MPEG．2视频解码器。MPEG一2解码器验证部分，根据MPEG．2解码器的特点，提出在模块级，系统级初期，系统级末期不同阶段采用不同的SystemC的事务级验证平台和验证方法的策略，完成了对MPEG一2视频解码器的验证。并研究了在FPGA平台上进行系统原型验证的技术，完成了MPEG一2解码

4、器的FPGA原型验证。关键词：系统级芯片，SystemC，事务级建模验证，MPEG一2解复用器，MPEG一2视频解码器，FPGA原型验证AbstractAbstractWiththeofsemi—conductdevelopmenttechnology,moreandmoretransistorsCanbeintegratedinasinglechipandASICcometoSystem-on—Chip(SoC)era．TheexplosivegrowthinsiliconcapacityhasintroducedmanychallengesforA

5、SICdesignmethodology．ThecurrentmethodologyofICdesignisinadequacyforthemarketrequirement—TheICdesignercanusetransaction-leveldesignmethodologytodesign，optimizeandvalidatethecomplexSoCarchitectureandembeddedsoftware．Transactionlevelmodelinggreatlyreducesthecomplexitybyraisingtheab

6、stractionlevel，italsohidesunnecessarydetails．Transactionlevelmodelscallbeusedtoevaluatethesystemarchitecture，SoCsoftwareengineersusetransaction-levelmodelsasafastprototypetodesignandverifysoftwareinearlydesignflow．HardwareengineerCanalsoemploytransaction-levelmodelsasreferencemo

7、duleandverificationplatformtodesignRTLmodule．Thispaperconsistsoffourparts：SystemCtransaction—leveldesignandmodeling；designofMPEG-2transportde—multiplexer；designofMPEG-2videodecoder；verificationofMPEG．2decoder．Inthetransaction—leveldesignandmodelingpart，Firstlyresearchthetransact

8、ion—leveldesignmethodology，thenstudythetransact