MPEG-2視頻解碼器的總線設計及實現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路設計和制造技術的發(fā)展,集成電路設計已進入片上系統(tǒng)(SOC)時代。由于系統(tǒng)復雜度的增加,設計所關注的焦點由新功能模塊的設計和實現(xiàn)轉變?yōu)樵u估,驗證和集成軟硬件模塊,設計方法也由ASIC設計方法轉變?yōu)镮P重用、基于平臺的SOC設計方法。總線設計是系統(tǒng)設計的重要方面之一。總線支持系統(tǒng)中各個功能模塊間數(shù)據(jù)的有效傳輸。系統(tǒng)的性能不僅與功能模塊的性能有關,也依賴于總線架構的設計。顯然如何既滿足系統(tǒng)的性能要求,又在硬件實現(xiàn)上的成本較低是設計

2、的一個很大挑戰(zhàn)。 本文研究的對象是解碼芯片中的視頻解碼子系統(tǒng)在MPEG2主級、主層的應用,圍繞總線結構的設計及視頻解碼子系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和驗證展開。由于視頻系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量大,并且在數(shù)字廣播應用中需要進行實時解碼,這要求在設計系統(tǒng)時不僅各個功能子模塊要在規(guī)定的時鐘周期內完成相應的功能,而且總線結構要適當選擇,從而使整個系統(tǒng)能提供可以接受的性能。在描述系統(tǒng)的性能時,系統(tǒng)帶寬是一個重要參數(shù),本文就是從系統(tǒng)帶寬的角度來對問題展開研究。

3、 本文針對上述問題,首先對解碼器的架構進行詳細地研究,并對各個解碼功能模塊的原理以及工作過程進行了詳細分析,在此基礎上,對系統(tǒng)的帶寬需求進行了詳細分析,并總結了影響帶寬的因素。然后在深入對各個子模塊的工作特點分析的基礎上,提出了針對于實驗室的項目(MPEG-2解碼芯片設計)的子模塊互連的解決方案,采用單層、獨立的系統(tǒng)總線和數(shù)據(jù)總線。 文中為了探討該方案工程應用的可能性,用IP模塊完成系統(tǒng)的建模,并實現(xiàn)了視頻解碼各功能模塊I