音视频数据采集接口电路设计与实现

摘要

在当今信息时代中，对信息的准确、及时地获取是至关重要的。人们每天获取的信息大部分是视觉信息和声音信息。音视频应用在高速发展的同时，也面临着一些必须解决的问题，这主要是原始的信息量太大造成的。音视频数据压缩是数字音视频信号处理的重要方面，在数据量很大的音视频存储和传输过程中，音视频的压缩是很必要的。视频帧图像的空间连续性和帧图像之间的时间连续性及人眼的识别机制给视频压缩提供了可能性。
　　本文对音视频数据采集系统的接口电路进行了设计和实现。该接口电路可实现对压缩后的音频和视频数据的FPGA缓存和PCI总线传输。主要包括以下工作：介绍TI公司的达芬奇技术及器件TMS320DM365以及实现缓存区和接口电路的FPGA器件EP3C80F484，并对音视频采集系统方案进行整体设计。然后分别对配置信息缓存器、压缩数据缓存器和广播时间信息缓存器进行设计。将压缩数据缓存器中加入对一、二级缓存器的内部控制端，控制每次小周期信号内的数据传输。对广播时间信息缓存器进行串-并-串的接口设计，以适应DM365的SPI接口工作方式。接着介绍电源部分的设计包括电源芯片的选择和电路图设计。最后对本文设计进行仿真，通过仿真结果对设计接口的工作方式进行验证。
　　本文针对项目中特定的PCI总线所设计的接口电路，通过仿真结果可以看出，设计的接口电路满足项目要求，可以在视频制式、视频帧率发生变化的情况下，保证数据的稳定和准确传输。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

插图索引

表格索引

符号对照表

缩略语对照表

目录

第一章 绪论

1.1课题相关背景

1.2选题研究现状

1.3本文研究内容、创新点和章节安排

第二章 音视频数据采集系统方案设计

2.1 Davinci处理器TMS320DM365

2.2 FPGA逻辑器件EP3C80F484

2.3视频压缩基本原理

2.4音视频压缩编码传输方案设计

2.5本章小结

第三章 音视频数据采集接口电路设计

3.1存储器EMIF接口设计

3.2压缩数据双级缓存器设计

3.3广播时间存储器SPI接口设计

3.4 PCI总线接口设计

3.5 PCI总线接口的具体实现

3.6电源模块设计

3.7本章小结

第四章 音视频数据采集接口电路仿真实验

4.1功能配置信息缓存区仿真

4.2管道配置信息缓存区仿真

4.3音视频压缩数据双级缓存器仿真

4.4广播时间缓存器仿真

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2工作展望

参考文献

致谢

作者简介