基于soc+fpga的视频播放器设计论文

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1、代号10701学号1102120850分类号TP391密级公开题（中、英文）目基于SoCFPGA的视频播放器设计TheDesignofVideoPlayerbasedonSoCFPGA作者姓名白月明指导教师姓名、职务任爱锋副教授学科门类工学学科、专业电路与系统提交论文日期二〇一四年一月万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也

2、不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以

3、允许采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本人授权西安电子科技大学图书馆保存学位论文，并同意将论文在互联网上发布。本人签名：日期导师签名：日期万方数据摘要I摘要由于FPGA技术的不断发展和创新，新一代FPGA的发展趋势已成为RISC处理器与FPGA的集成、融合与优化。近日，Altera公司和英国ARM公司联手在FPGA架构中集成800MHzARMCortex-A9MPCore，推出ArriaV和CycloneVSoCFPGA。SoCFPGA发挥了FPGA逻辑控制对大量数据进行高速处理的优势和ARM软件编程灵活的特点

4、，提供了可观的并行和串行处理能力，实现了两者功能的互补。在开发具有复杂算法和控制逻辑的系统体现了卓越的性能。首先，本文介绍了SoCFPGA的结构和性能，以及ARROW发布的AlteraSOC开发板。并在此基础上详细介绍了SoCFPGA的软硬件开发环境Qsys和DS-5以及开发流程，充分体现了软硬件协同设计的思想。然后，由ARM处理器读取外部存储器的两段视频数据，用软件完成MPEG视频的解码。本设计的解码采用libmpeg2-0.5.1解码库，在DS-5中导入该库并和设计文件联合编译，即可在设计文件中调用该库完成解码。再将解码后的数据通过AXI总线

5、传输到与FPGA相连的DDR3中以待处理。最后，FPGA读取DDR3中的视频数据，用Altera提供的视频图像处理IP核对视频、背景及其他图像做一系列的转换和匹配等工作。首先将视频转换为Avalon-ST视频协议形式，再用ColorPlaneSequencer转换色彩平面样本通过Avalon-ST接口的传输方式。这两个视频构成图层1和图层2。同时用自定义组件读取ROM中的图像数据，并用测试图发生器产生屏幕背景，它们分别构成图层0和图层3。再用Alpha调配混频器将该图像、屏幕背景及两个视频四个图层融合起来，最后用ClockedVideoOutpu

6、t将Avalon-ST视频转换为钟控视频格式，发送至VGA接口即可显示。关键词：SoCFPGAQsysDS-5Linux万方数据II基于SoCFPGA的视频播放器设计万方数据ABSTRACTIIIABSTRACTThedevelopmentandinnovationofFPGAtechnologymakesitadevelopmenttrendtointegrate,blendandoptimizetheRISCprocessorandFPGA.Recently,theAlteraCorporationcombineswiththeARMcomp

7、anyinBritain,embedstheARMCortex-A9MPCoreinFPGAandreleasestheCycloneVandArriaVSoCFPGA.SoCFPGAtakesadvantagesofmassdatahigh-speedprocessingofFPGAandtheflexibleprogrammingofARM,completescomplementaritybetweenthetwoandoffersgreatserialandparallelprocessingcapabilities.Itexhibitss

8、uperiorperformanceinsystemswhichneedscomplexalgorithmsandcontrollogi