基于SOPC的TS采集發(fā)送系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，數(shù)字電視以其更高的畫面與音頻質(zhì)量，更多的節(jié)目選擇，已經(jīng)替代模擬電視成為主流電視設(shè)備。隨著數(shù)字電視技術(shù)的不斷發(fā)展，需要更高性能的設(shè)備來制作質(zhì)量更高的節(jié)目，而飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)正好為數(shù)字電視節(jié)目制作提供了良好平臺(tái)。數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的TS（Transport Stream，傳輸流）采集發(fā)送設(shè)備作為采集，發(fā)送電視節(jié)目碼流的I/O系統(tǒng)在數(shù)字電視領(lǐng)域擁有著廣泛的應(yīng)用。論文對(duì)基于SOPC的TS采集發(fā)送系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
　　論文

2、采用SOPC（System on Programmable Chip，可編程片上系統(tǒng)）與Windows驅(qū)動(dòng)開發(fā)技術(shù)，研究并實(shí)現(xiàn)了由I/O卡與驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)成的TS采集發(fā)送系統(tǒng)。系統(tǒng)以Altera公司的EP3C25Q作為主處理芯片，DVB-ASI(Asynchronous Serial Interface，異步串行接口)為采集發(fā)送接口，PCI/PCI-E接口芯片為計(jì)算機(jī)接口。FPGA內(nèi)主要包括ASI信號(hào)接收解碼與編碼發(fā)送模塊，ASI信號(hào)與TS

3、信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換模塊，采集發(fā)送數(shù)據(jù)緩存控制模塊，以PCI Compiler與DMA控制器為核心的SOPC系統(tǒng)模塊。驅(qū)動(dòng)程序主要負(fù)責(zé)I/O卡設(shè)備的注冊(cè)識(shí)別，對(duì)硬件設(shè)備的控制操作，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)緩沖讀寫以及提供應(yīng)用程序的編程接口。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)TS碼率的自適應(yīng)發(fā)送，論文設(shè)計(jì)了TS發(fā)送過程中的自適應(yīng)K28.5控制字插入算法，通過實(shí)時(shí)提取TS數(shù)據(jù)時(shí)鐘參考信息，計(jì)算K28.5控制字?jǐn)?shù)量，并在插入控制字同時(shí)進(jìn)行數(shù)量校驗(yàn)，保證了在碼率變化很大或未知的情況下

4、TS的正常發(fā)送。另外，論文設(shè)計(jì)了中斷與查詢結(jié)合的DMA工作方式，解決了PCI Compiler中斷向量瓶頸問題。FPGA模塊在QuartusⅡ上使用Verilog HDL實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)程序使用DDK實(shí)現(xiàn)。通過使用TR101-290監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)測(cè)試表明，論文研究實(shí)現(xiàn)的基于SOPC的TS采集發(fā)送系統(tǒng)可完成碼率各不相同的單節(jié)目、多節(jié)目TS信號(hào)的單獨(dú)采集，單獨(dú)發(fā)送以及同時(shí)采集與發(fā)送，工作運(yùn)行穩(wěn)定，驅(qū)動(dòng)程序兼容性好。
　　論文利用了SOPC技