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基于FPGA的视频压缩IP核设计

作　者: 王君
导　师: 张怡
学　校: 西北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: SOC IP核视频压缩仿真验证
分类号: TN911.73
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 669次
引　用: 2次
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内容摘要

目前,设计和制造复杂电子系统的主要手段已经由“芯片+PCB板”模式发展成为“IP+SOC”模式。系统级芯片(SOC)的设计大多采用以IP核为主的预定制模块,IP核已经成为未来主流芯片设计的核心构件。随着人们对多媒体需求的日益增长,视频压缩技术得到了长足的发展。在各种视频压缩标准中,H.263针对低码率通信信道,可以取得非常好的压缩效果。结合视频压缩的理论以及IP核设计中对于仿真验证的要求,本文设计了视频压缩IP核FPGA仿真验证平台。其硬件子平台以Xilinx公司XC2V3000为核心,针对视频压缩IP核应用仿真要求设计外围电路,构建一个视频压缩IP核的硬件仿真原型,采用运行于上位机上的控制和驱动软件作为软件解码子平台。同时还设计了完全独立于硬件之外的ModelSim软件仿真验证平台。以FPGA仿真验证平台为载体,本文设计了基于H.263协议的视频压缩IP核。经过ModelSim下的软件平台仿真调试与硬件平台调试相结合的手段,作者完成了视频压缩IP核的仿真验证。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-20
  1．1 FPGA设计方法简介及其发展趋势  7-11
    1．1．1 FPGA简介  7-8
    1．1．2 FPGA/CPLD的设计流程  8-9
    1．1．3 FPGA的发展趋势及新器件  9-11
  1．2 SOC与IP集成技术  11-14
    1．2．1 片上系统SOC  11-13
    1．2．2 IP核  13
    1．2．3 基于IP集成的SOC设计方法  13-14
  1．3 基于FPGA的IP核设计流程  14-17
    1．3．1 问题的提出  14-15
    1．3．2 解决方法  15-16
    1．3．3 用ISE工具设计IP核  16-17
  1．4 视频压缩协议概述  17-19
    1．4．1 各种图像压缩标准的应用目标和主要技术  17-19
  1．5 本文主要研究工作及内容安排  19-20
第二章视频压缩IP核FPGA仿真验证平台设计  20-31
  2．1 软硬件协同设计与SOC验证  20-21
  2．2 视频压缩IP核硬件平台设计：  21-28
    2．2．1 硬件子平台的特点  21-22
    2．2．2 通用视频压缩IP核FPGA仿真验证板设计  22-28
  2．3 视频压缩IP核软件解码平台设计：  28-29
  2．4 ModelSim下的仿真验证平台设计：  29-30
  2．5 本章小结：  30-31
第三章视频压缩IP核设计与验证  31-71
  3．1 H．263视频编码标准  31-35
    3．1．1 图像的帧结构  31-32
    3．1．2 图像的编码工具  32-34
    3．1．3 H．263视频编码标准的附加模式  34-35
  3．2 视频编码IP核设计与验证  35-61
    3．2．1 系统设计：  35-36
    3．2．2 SDRAM控制器模块设计与验证  36-43
    3．2．3 运动预测(ME)模块设计与验证：  43-54
    3．2．4 变长编码模块(VLE)设计与验证  54-60
    3．2．5 编码系统分析  60-61
  3．3 视频解码IP核设计与验证：  61-70
    3．3．1 系统框图：  62-63
    3．3．2 内部框图与接口  63
    3．3．3 变长解码VLD设计与验证：  63-69
    3．3．4 解码系统分析  69-70
  3．4 本章小结  70-71
第四章结束语：  71-72
参考文献  72-75
作者在攻读硕士学位期间撰写的论文  75-76
致谢  76-77

基于FPGA的视频压缩IP核设计

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