基于通用DSP的数字电视信源解码器的设计与实现

基于通用DSP的数字电视信源解码器的设计与实现作者：张凤珊学位授予单位：天津大学参考文献(38条)1.JeffAlred.MarkBell.CraigBirkmaierTheGuidetoDigitalTelevision2.葛建华移动数字电视的标准与发展趋势,现代电子技术20043.电子工程专辑,DSP大事记20034.电子工程专辑,DSP芯片的早期发展史20035.王念旭DSP基础与应用20016.彭启琮.李玉柏.管庆DSP与实时数字信号处理19957.彭启琮.李玉柏DSP技术19978.任丽香.马淑芬.李方慧TMS320C6000系列DSPs的原理与应用20009.张辉.胡广书.孙勇实时视频图像压缩与存储系统的设计与实现2001(zk)10.PLapsleyDSPprocessorfundamentals,architecturesandfeatures199611.MBellangerDigitalProcessingofSignals198912.LapsleyDSPProcessorFundamentals:ArchitecturesandFeatures199613.RGLyonsUnderstandingDigitalSignalProcessing199614.WStraussDSPStrategies2000199915.TexasInstrumentTMS320C64xTechnicalOverview200316.TexasInstrumentTMS320C6414,TMS320C6415,TMS320C6416fixed-pointdigitalsignalprocessorsdatasheet200317.TexasInstrumentTMS320C6000CPUandInstructionSetReferenceGuide200018.TexasInstrumentTMS320C6000PeripheralsOverviewReferenceGuide200319.TexasInstrumentTMS320C6000DSPEDMAControllerReferenceGuide200320.TexasInstrumentTMS320C6000DSPExternalMemoryInterface(EMIF)ReferenceGuide200321.TexasInstrumentTMS320C6000DSPMultichannelBufferedSerialPort(McBSP)ReferenceGuide200322.TexasInstrumentTMS320C6000DSP32-bitTimerReferenceGuide200323.TexasInstrumentTMS320C6000DSPGeneral-PurposeInput/Output(GPIO)ReferenceGuide200324.TexasInstrumentTMS320C6000DSPInterruptSelectorReferenceGuide200325.TexasInstrumentTMS320C6000EMIFtoExternalSDRAMInterface200126.IntegratedDeviceTechnology(IDT)IDTsynchronousFIFO72V223-72V293datasheet200327.IntegratedDeviceTechnology(IDT)IDTsynchronousFIFO72V7230-72V72100datasheet200328.李晶基于TMS320C64x实现高清晰度视频解码的优化仿真[学位论文]硕士200329.TexasInstrumentTHS8134videoD/Aconverterdatasheet200030.刘宪坤MPEG音频与AC-3[期刊论文]-电子世界1999(1)31.肖熙.李健音频工作站MPEG-ⅠLayer-Ⅱ码流快速解码混音[期刊论文]-电声技术2003(2)32.乔瑞萍.邢征北.李振安.党胜茂基于TIC5402DSK的子带分析滤波器快速算法的研究与实现[期刊论文]-电声技术2003(3)33.李力利.陈健MPEG中子带滤波的快速算法及定点实现[期刊论文]-通信技术2003(6)34.赵永刚.唐昆.崔慧娟.杜文.杨铭MPEG-2音频解码算法优化[期刊论文]-电声技术2003(12)35.张雄伟.曹铁勇.徐光辉DSP芯片的原理与开发应用200136.TexasInstrumentTMS320C6000OptimizingCompilerUser'sGuide200337.JeanJLabrosse.邵贝贝嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ200338.高丰基于SOC的实时操作系统的研究[学位论文]博士2002相似文献(10条)1.学位论文肖瑞珠基于TMS320C6415的数字电视信源解码器的研究2005电视系统在近几十年来经历了从模拟黑白电视，模拟彩色电视到数字电视的变化。目前，电视系统已经进入由模拟电视向数字电视转变的过渡期。庞大的数字电视市场为数字电视设备的发展带来了巨大的潜在机遇。数字电视信源解码器的实现方法有两种，一种是使用专用芯片；另一种则是使用通用芯片，包括FPGA和DSP。业界一般采用基于专用芯片组的实现方案。这种方案的优点是专用芯片组功能强，技术比较成熟，开发周期短，但它缺乏高度的灵活性和广泛的适应性。FPGA是一种基于硬件的实现方法，对于整个系统的实现比较困难。DSP是一种基于软件的实现方法，一旦DSP的运算能力达到要求，我们就可以利用通用DSP代替专用芯片来实现机顶盒。该文设计并实现了采用通用DSPTMS320C6415全软件实现系统解复用、音频解码和视频解码的数字电视信源解码器系统，为通用DSP进入数字电视领域进行了技术可行性的研究，为采用通用DSP实现完全可编程的数字电视这一方向进行了深入的探索，为最终成功研制基于通用DSP、算法完全由软件实现、可具有自主知识产权的数字HDTV信源解码器打下基础。同时，该文对数字电视信源解码的核心算法——视频解码进行了深入地研究并给予具体实现。结合MPEG-2视频解码标准和流程，合理调度DSP的资源，充分利用C6415片内各种资源的能力。针对C6415的特殊架构对视频解码程序做了多方面的优化。特别是对DCT系数变长解码、IDCT和运动补偿三个关键模块人工编写了汇编语言程序、调整了流水线操作。经过优化，显著提高了解码效率。采用模块化设计提高了视频解码的鲁棒性和可移植性。通过各种技术的综合应用，高效地完成了视频解码任务。该系统最终可实时完成SDTV的信源解码。由于目前C6415的处理能力的限制，该系统还不能实时实现数字HDTV信源解码。但是，随着将来DSP性能的进一步提高，单片通用DSP全软件实现HDTV信源解码器解决方案是完全可行的。2.学位论文高宏伟标准清晰度数字电视机顶盒信源解码器硬件研究与实现2003数字电视是继黑白电视和彩色电视后的第三代电视.通过机顶盒可以使用现有的模拟电视收看数字电视节目.标准清晰度数字电视(SDTV)的图像质量相当于DVD的图像水平.该论文完成的任务是设计与实现标准清晰度数字电视机顶盒项目中的信源解码器硬件部分.我们选用了ST公司的STi5518单片标准清晰度数字电视信源解码器方案.该论文详细介绍了标准清晰度数字电视机顶盒信源解码器的硬件构成和实现原理,以及电路板的设计方法.该系统的核心芯片是STi5518,它是一个高度集成的单片机顶盒信源解码器芯片.它集成了一个高性能的32位CPU、一个专用的DVB传输流解复用和解扰模块、一个具有先进的显示和图形性能的MPEG-2视频解码模块、一个支持3D环绕和MP3的音频解码模块、一个数字视频编码器.另外,STi5518内置ATAPI接口可和标准硬盘驱动器无缝连接,实现实时电视录放像、暂停和时移(time-shifting)等功能.通过集成的CI接口和智能卡接口可以实现条件接收.该系统提供CVBS、S端子和YPrPb三种视频输出格式和5.1声道音频输出.3.期刊论文俞斌.牛全起.YuBin.NiuQuanqi基于DSP的数字电视信源解码器的设计-电子测试2007,(11)本文提出了一种基于TMS320TMS320C6415的数字电视信源解码器硬件系统.该硬件系统解决了传送流输入、视频显示和音频播放的硬件实现,还通过硬件手段较好地解决了系统高数据吞吐率的问题.4.学位论文刘强新一代高清晰度数字电视机顶盒信源解码器硬件研究与实现2004数字电视是继黑白电视和彩色电视后的第三代电视.数字高清晰度电视则是数字电视在分辨率上的最高端模式.通过数字高清晰度电视机顶盒可以使用高清晰度电视收看高清晰度的数字电视节目,也可以用现有的模拟电视收看标准清晰度的数字电视节目.该论文完成的任务是设计与实现新一代高清晰度数字电视机顶盒项目中的信源解码器硬件部分.我们选用了ST公司的STi5514+STi7020高清晰度数字电视信源解码器方案.该论文详细介绍了高清晰度数字电视机顶盒信源解码器的STi7020及音视频输入输出部分的硬件构成和实现原理,以及电路板的设计方法.该部分系统的核心芯片是STi7020,它是一个高集成度的音视频解码器,用于高清晰度数字电视、数字机顶盒等应用.它集成了一个MPEGMP@HL视频解码器,一个带有PCM混合的多标准音频解码器,一个带有7层显示平面的双输出图形合成器,2个视频显示流水线和2个视频定时产生器,用于两路节目同时观看和录像或两路节目以画中画或画外画配置显示,一个数字视频编码器.它的解码器功能强大,能同时最多解码5个SD流,或2个HD流,或1个HD和1个SD流.该系统提供模拟高清的YPrPb,模拟标清的CVBS、S端子和数字高清的DVI输出以及5.1声道音频和双声道音频输出,还有标清模拟视频和模拟音频的输入.5.期刊论文国澄明.刘学丰.胡雪芬.朱永松.肖瑞珠.张凤珊.GUOCheng-ming.LIUXue-feng.HUXue-fen.ZHUYong-song.XIAORui-zhu.ZHANGFeng-shan基于通用DSP的数字电视信源解码器的软件实现-天津大学学报2006,39(11)为实现数字电视信源解码器,提出了一种基于通用数字信号处理器的总体方案,并在嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ上提出了以数据为驱动源,基于任务优先级的多任务实时调度策略,成功地实现了对传送流输入、解复用、音频解码、视频解码、视频显示和音频播放等任务的实时调度.本系统全软件实时实现了单路标准清晰度数字电视信源解码器的功能,CPU利用率约为90%.6.学位论文江波DVB-C机顶盒信源解码器的研究与实现2006数字电视机顶盒是由模拟电视向数字电视过渡的中间产品。信源解码器是机顶盒的核心部分。本论文的任务就是研究并实现符合DVB-C标准的数字电视机顶盒信源解码器。该信源解码器以LSILogic公司的SC2005为主芯片进行设计，主要完成解复用，视音频解码，图形处理，视频编码，音频DAC等功能。该解码器解复用输入的传输流(TS)后，再分别进行视音频解码；视频信息解码后经过混合编码输出CVBS和S-video信号，音频信息解码后经过DAC输出左右声道立体声音频。该解码器还支持ATA硬盘存储和PVR功能，支持RS-232测试和升级功能。本论文还在结合硬件实现和开发平台示例软件的基础上，开发了DVB-C机顶盒的软件系统。通过进行图形设计和编程实现了用户界面和操作的简洁化设计；并使用字体库实现中文字符的设计，同时实现了软件的优化和固化。本论文所设计的信源解码器系统已经通过了调试，并基本实现预期功能。本论文首先简述了数字电视机顶盒以及MPEG-2和DVB标准，而后介绍了核心芯片SC2005以及pSOSystem实时操作系统；然后详细论述了对信源解码器的软硬件的研究与实现，以及所做的具体工作；最后进行系统功能测试并得出结论。7.学位