论文部分内容阅读
随着VLSI设计技术的发展,芯片的集成度越来越高,目前集成电路的重点已经不仅仅局限在晶体管级、门级、功能模块的设计上,人们的眼光越来越多的放在系统集成方面,即所谓的系统集成芯片(SoC,System On Chip)。与之相关的设计技术正成为当前VLSI设计研究的主流发展方向。 随着SoC研究的深入,以往未曾涉及的一些新问题逐渐显现出来,成为当前IC设计领域研究的重点,其中包括:IP(Intelligence Property)核的开发和使用、软硬件协同设计、低功耗设计,可测性设计……等诸多方面。 本文的工作将对多媒体信息处理的SoC系统的体系结构以及总线结构作一些探索,并实现了一款符合ASP@MPEG-4视频标准的解码器IP核。 在研究中,论文对SoC的设计方法,特别是对片上总线以及设计语言进行了研究和探索。 在视频处理系统的研究中,本文在特定算法研究的基础上,设计了一款基于数据流的MPEG-4视频解码器,该解码器具有控制简单、硬件开销小等优点;如果从视频处理的共性出发,本文所设计的体系结构还可以使用在其他标准的视频处理中。 概括起来,本文的工作贡献包括以下方面: 1.提出了一种优化的系统设计方案。根据视频处理特点和应用系统特点,合理的进行了任务分配和模块划分,降低了解码算法的实现复杂性和VLSI实现的成本。 2.在分析了视频处理的持续性、相关性、周期性等特征的基础上,提出了优化的数据存储结构和总线调度策略。 3.在SystemC和Verilog混合仿真方面做了一些有益的探索。 4.设计了一个适用于MPEG-4视频解码的IP核。该IP核针对ASP@MPEG—4解码过程的特点,在系统结构设计、功能模块设计上进行了优化设计。 论文主要由两部分组成:第一部分是有关SoC设计的问题。首先作者介绍了SoC设计中所面临的一般性问题,详细介绍了SystemC的结构、仿真机制以及设计方法学。 第二部分是有关MPEG-4视频解码器设计方面的问题。在简单介绍多媒体信息处理的特点以及设计相关处理的难点的基础上,论文将工作重点放在ASP@MPEG—4视频解码器的体系结构设计、控制策略优化上来。在文中对视频处理中数据存储结构、总线调度分别提出了优化策略。