基于SoC FPGA的視頻傳輸系統(tǒng)設計.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)中，F(xiàn)PGA與ARM處理器是用途最廣泛的核心器件，在芯片融合的大趨勢下，多家FPGA廠商推出了同時集成FPGA和ARM處理器架構(gòu)的產(chǎn)品，這就是SoCFPGA。這種器件集FPGA能夠高速并行處理大量數(shù)據(jù)，以及ARM處理器軟件編程靈活易于配置等優(yōu)點于一身，在同時需要復雜算法進行數(shù)據(jù)處理且控制邏輯較為復雜的大型嵌入式系統(tǒng)中能夠發(fā)揮無以倫比的優(yōu)勢。
　　因此，對基于SoCFPGA的新型嵌入式系統(tǒng)的研究是十分有必要的。本論文基于A

2、ltera公司聯(lián)合ARM公司最新推出的CycloneV系列SoCFPGA，設計了一套完整的視頻傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)分兩部分構(gòu)成，分別是視頻采集編碼端與視頻解碼播放端，實現(xiàn)通過網(wǎng)絡傳輸視頻數(shù)據(jù)的功能，可以用于視頻會議，安防監(jiān)控，智能家居等領(lǐng)域。
　　本論文從SoCFGPA器件的特性著手，首先介紹了基于該器件的嵌入式系統(tǒng)軟硬件設計流程與方法，并與傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設計方法對比了其共同點與不同點。隨后對視頻傳輸系統(tǒng)的設計進行了介紹與驗證。該系統(tǒng)

3、的硬件設計部分主要涉及CMOS攝像頭數(shù)據(jù)采集、圖像色彩空間變換、多端口SDRAM的控制、H.264編碼模塊、VGA顯示模塊以及這些模塊與ARM硬核處理系統(tǒng)的銜接。軟件設計部分包括Linux操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中的環(huán)境配置、軟件對硬件設計模塊的配置、視頻的網(wǎng)絡傳輸?shù)葍?nèi)容，還包括在視頻解碼端基于飛思卡爾iMX.6四核ARM芯片的視頻硬解碼等設計內(nèi)容，最后，本文還介紹了針對該系統(tǒng)的調(diào)試方法與結(jié)果。
　　采用SoCFPGA器件開發(fā)的這套視