基于FPGA的以太网音频广播系统的设计.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码!Q堕!基于FPGA的以太网音频广播系统的设计徐源指导教师白桂欣职称学位授予单位大连海事大学副教授申请学位级别工学硕士学科(专业)电子科学与技术(电路与系统)论文完成R期2011年6月答辩日期2011年6月26日答辩委员会主席EthernetAudioBroadcastSystemDesignbasedonFPGAAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyXuYuan(Electroni

2、csScienceandTechnology)Dissertation／ThesisSupervisor：ProfessorBaiGuixinJune2011——]大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==基王￡￡坠的丝态圆童麴亡搔丕红的丝进：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。j巧学位论文作者答名：稻。冶，学位论文版权使用

3、授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保

4、密口(请在以上方框内打“4”)论文作者躲藉焉导师躲彳秒哏日期：户f／年莎月％日————1中文摘要摘要传统的广播系统传送的是模拟音频信号，抗干扰能力比较弱，随着距离的增加，势必会造成信号的衰减，音频信号质量的下降，同时施工及维修比较困难。随着互联网技术和数字音频流技术的发展，音频信号的传输和处理逐渐向数字化转变。基于以太网的音频广播采用数字化技术传输音频信号，可以实现实时点播、多路分区播音，避免了传统音频广播在传输多路音频信号时需铺设多线路的缺点，同时具有良好的可靠性、稳定性、低失真度、易于安装布线等优点，有着广阔的发展及应用前景。本文结合数字音频及成熟的网络技术，采用基于FPGA的嵌入式系统实

5、现以太网的互联，接收以太网传来的数字语音信号，实现网络广播功能。本文的主要工作如下：首先对PowerPC405硬核处理器和FPGA芯片技术的研究，分析网络音频广播系统的功能，进而利用EDK工具，在Virter-IIPro中完成了PowerPC405硬核处理器的嵌入，并生成了外设总线接口、RS232接口等，通过IPIF在系统内总线上构建音频解码接口口核，并利用EDK开发工具提供的Ⅲ核资源添加Ethernet接口口核，最后连接所有组件，设计完成了FPGA嵌入式系统硬件平台。然后在软件平台上对Xilkemel系统进行配置，完成LwlP协议栈在Xilkemel上的实现，设计实现了平台上设备驱动程序，并

6、根据网络数字音频广播的传输协议，从任务、数据结构等几个方面完成了Xilkernel操作系统下的程序设计。最后通过对系统的调试，系统达到了实际的要求，完成了预定目标。关键词：以太网音频广播；PowerPC；Xilkernel操作系统；LwlPbroadcast，usesdigitaltechnologytotransmitaudiosignals．Itavoidtheshortcomingsofmulti—linelyingintraditionalaudiobroadcastwhenittransmitsmulti．channelofmulti—channelaudiosignals，ital

7、sohavegoodreliabilityandstability，lowdistortion，easyinstalltionandwiring，ere．ithasabroaddevelopmentandapplication．Thispaperintegratesdigitalaudioandmaturenetworktechnology,usesembeddedsystembasedonFPG