高速实时图像压缩PCI卡硬件设计

摘要

嵌入式多媒体是嵌入式系统的重要应用之一，嵌入式多媒体音视频压缩解压与传输技术是当前信息技术研究领域的一个重要课题。在个人消费类数码产品，如数码相机、MP3、MP4，数字网络监控系统，会议电视，资源勘测、环境保护等方面有广泛的应用和市场前景。本文中介绍了一种基于PhilipsPNX1700 DSP的嵌入式音视频压缩解压PCI卡系统平台的硬件设计和实现。 文章首先介绍嵌入式技术和多媒体音视频处理领域的背景和发展现状，简述文章所做的工作。接着将介绍Philips PNX1700 DSP，包括其结构，性能，特点和各个模块的功能。然后主要论述基于PNX1700的嵌入式PCI卡硬件平台的设计理念，具体方案以及各个电路功能模块的具体原理和实现，并给出了各个模块的电路原理图。同时详细介绍了整个平台PCB扳布线的情况，介绍了布线原则和注意的注意，给出了最终的PCB版图。除此之外还简单介绍了PNX1700的调试工具JTAG和Philips提供的最新调试平台NDK5.5。介绍了JTAG卡的工作原理和设计方案以及NDK5.5提供的调试方案。最后工作进行总结，描述系统的设计情况，讨论存在的问题，对其前景作出展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景与研究现状

1.1.1多媒体与数字视频技术

1.1.2嵌入式系统概况

1.1.3 PCI总线与DSP技术

1.2研究工作及安排

1.3论文结构

第二章PNX1700 DSP处理器

2.1 PNX1700平台介绍

2.2 PNX1700功能结构

2.1.1 TM5250 CPU

2.1.2视频输入处理器VIP

2.1.3高质量图象合成处理器QVCP

2.1.4音频输入模块Audio In

2.1.5音频输出模块Audio Out

2.1.6 SPDIF Output模块

2.1.7 SPDIF Input模块

2.1.8 IIC Interface

2.1.9内存数据缩放处理器Memory Based Scaler

2.1.10 Digital Video Disc Deacrambler

2.1.11 MPEG-1和MPE6-2变长解码器

2.1.12 2D Drawing Engine二维图像引擎

2.1.13 LCD Controller液晶控制器

2.1.14 PCI-XIO总线接口

2.1.15内部高速总线

第三章系统电路原理图设计

3.1核心处理器与外围芯片选择

3.2系统整体结构

3.3系统电路原理图设计

3.3.1视频输入模块

3.3.2视频输出模块

3.3.3音频输入输出模块

3.3.4网络接口模块

3.3.5电源系统模块

3.3.6系统复位模块

3.3.7 EEPROM模块

3.3.10 PCI-XIO模块

3.3.9 FLASH模块

3.3.10IDE/SATA模块

3.3.11内存模块

3.3.12 USB接口模块

第四章PCB版图设计

4.1 PCB板布局

4.2 PCB板分层设计

4.3电源和地平面的分割

4.3.1电源信号的分割

4.3.2地平面的分割

4.4信号布线

4.4.1布线原则

4.4.2关键信号

4.5 PCB布线图

第五章PNX1700调试平台与NDK5.5

5.1JTAG标准

5.2 PNX1700的JTAG接口

5.3 JTAG硬件设计

5.4 NDK 5.5

5.4.1PNX1700软件开发环境

5.4.2 PNX1700程序调试

第六章结论

参考文献

附录 系统电路原理图

致谢

在读期间发表的学术论文与研究成果