基于FPGA的數(shù)字音頻光端機(jī)和數(shù)字電視傳送流接口卡設(shè)計(jì).pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展使得人類面臨的信號(hào)采集、處理和傳輸任務(wù)日益加重，同時(shí)也使人類越來(lái)越重視高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究。另一方面，EDA技術(shù)的發(fā)展使FPGA的使用變得日益普遍。FPGA本身具有時(shí)鐘頻率高、延遲小、可重用等優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以使用Verilog HDL語(yǔ)言或者VHDL語(yǔ)言來(lái)描述其內(nèi)部邏輯電路，也可以使用IP核技術(shù)加快開(kāi)發(fā)速度，縮短開(kāi)發(fā)周期。因此，在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用FPGA，其系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性將會(huì)極大

2、地提高。
　　本課題提出了一個(gè)基于FPGA的數(shù)字音頻光端機(jī)和一個(gè)基于FPGA的數(shù)字電視傳送流接口卡設(shè)計(jì)方案。基于FPGA的數(shù)字音頻光端機(jī)包括光近端機(jī)和光遠(yuǎn)端機(jī)，其功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻信號(hào)在光纖中的傳輸。數(shù)字音頻光端機(jī)中的數(shù)字信號(hào)處理部分使用FPGA實(shí)現(xiàn)，邏輯設(shè)計(jì)包括I2S接口設(shè)計(jì)、SPI接口設(shè)計(jì)和光纖接口設(shè)計(jì)，其中的光纖接口邏輯由Altera公司的ASI軟核實(shí)現(xiàn)?；贔PGA的數(shù)字電視傳送流接口卡功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視傳送流的實(shí)時(shí)傳輸。

3、接口卡設(shè)計(jì)包括兩部分：硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件設(shè)計(jì)包括PCI-E接口設(shè)計(jì)、DDR2 SDRAM緩存設(shè)計(jì)和ASI接口設(shè)計(jì)，其中的PCI-E接口由Altera公司的PCI-E IP硬核來(lái)實(shí)現(xiàn)；軟件設(shè)計(jì)包括驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)程序使用Jungo公司的WinDriver進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
　　最后，對(duì)數(shù)字音頻光端機(jī)和數(shù)字電視傳送流接口卡進(jìn)行了測(cè)試和分析。結(jié)果表明，兩款設(shè)備性能穩(wěn)定，數(shù)字音頻光端機(jī)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字音頻信號(hào)在光纖中的通信，