文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
SoPC平台媒体播放器的软件架构设计与优化
姓名:林钦
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:刘佩林
20090101
上海交通大学硕士学位论文
SoPC 平台媒体播放器的软件架构设计与优化

摘要

随着现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的不断发展,嵌入式系
统的设计和实现朝着片上系统(SoC),特别是基于 FPGA 的可编程片
上系统(SoPC)的方向发展。
本论文通过在资源受限系统上实现一个软硬件协同的媒体播放
器,总结了一套完整的 SoPC 平台系统开发方法。论文首先为实验平
台移植最新的 Linux 内核和创建根文件系统;之后进行媒体播放器的
架构设计,提出了在操作系统环境下 SoPC 平台软硬件协同的优化设
计方法,并利用该方法优化带硬件加速的视频解码模块,使视频解码
性能得到极大的提升;然后,本文分析了内核中 SoPC 平台知识产权
(IP)核的驱动程序,提出并实现 SoPC 平台的驱动程序自动生成器,
缩短了第三方 IP 核的驱动程序开发周期,完成 AC97 音频控制器驱动;
本文最后在分析开放的媒体播放器 Mplayer 软件架构的基础上,将本
课题设计的视频解码和视频显示模块嵌入到 Mplayer 中,实现了一个
功能完整的 SoPC 平台媒体播放器。最终的结果证明,SoPC 平台的应
用系统开发能够很好地兼顾性能、灵活性、成本以及开发周期的要求。
基于 SoPC 平台的软硬件协同设计方法研究,特别是基于操作系
统环境下的应用系统软硬件协同优化设计,对嵌入式系统的顺利开发
III
上海交通大学硕士学位论文
起着重要的作用。本课题研究成果为在 SoPC 平台进行系统设计开发
提供经验和技术基础,具有一定的指导和借鉴意义。

关键词:可编程片上系统知识产权硬件核软硬件协同驱动,媒体
播放器
IV
上海交通大学硕士学位论文
Media Player Software Architecture Design and
Optimization on SoPC Platform
ABSTRACT

With the increasing development of Field Programmable Gate Array
(FPGA) technology, the design and realization of embedded system are
moving in the direction of System on Chip (SoC), especially in the
direction of System on Programming Chip (SoPC) based on FPGA.
The paper summed up a set plete system development
methods for SoPC platform, through design and realizing a hardware
software co-operation media player on a resources constrained system.
First of all, this paper is to transplant the latest embedded Linux OS and
create root file system for the SoPC platform. Later, The paper designs
Media Player architecture, and the software/hardware co-design and
co-optimizing methodology in OS environment is proposed, and the
project optimizes the video decoder with hardware accelerator. Then, it
proposes and implementes SoPC platform driver automatic generator
basing on analyzing Linux kernel code, so as to shorten the development
cycle of Intelleetual Property (IP) core drivers. At the end, after achiev