基于TMS320C6201 DSP的MPEG-2系统层多路复用器的软件设计与仿真

论文摘要

数字电视已经走出实验室,开始产业化了。它具有优良的电视图像质量、节省频率资源和互动性的优势,必将取代模拟电视。世界各国为此展开了激烈的角逐,我国也不甘落后,制定了发展数字电视三步走战略,2003 年开始试播数字电视,到2008 年奥运会全部采用数字电视转播,2015 年停播所有模拟电视。不管是美国的ATSC 标准、欧洲的DVB 标准、日本的ISDB 标准还是我国正在试验中的标准,不论采用地面开路广播、有线电视广播还是卫星广播,MPEG-2传输流复用器是必不可少的关键部件。对它的研究和开发具有巨大的经济效益。MPEG-2 标准是国际上流行的音视频压缩标准,我国对它的研究比发达国家落后。这个标准中只定义解码模型,因此编码端的复用器的设计有很大的自由度,只要能够被MPEG-2 解码器所解码就符合要求。本文在分析MPEG-2 传输流系统层结构、节目特殊信息（PSI）的语法结构和传输流的复用以及数字信号处理器（TMS320C6201）结构功能特点基础上,阐述了基于高速DSP 器件的多路复用器的系统设计和软件实现方法,并详细的介绍了复用器的软件仿真和调试中遇到的问题和解决方法。最后对全文做了总结分析。主要内容安排如下:第一章简要介绍了数字电视系统的发展。第二章主要讲述了MPEG-2 标准系统层规范,着重介绍节目特殊信息PSI和节目参考时钟PCR。第三章主要介绍了TI 公司TMS320C6201 DSP 的结构和性能特点。第四章给出了基于高速DSP 的复用器的系统设计,并对重要功能模块的实现做了详细阐述。第五章介绍了软件仿真调试的具体方法。第六章对全文做出了总结。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 数字电视简介
• 1.2 复用器的地位和现状
• 1.3 本文主要研究工作
• 第二章 MPEG-2 标准系统层规范
• 2.1 MPEG-2 的简介
• 2.1.1 MPEG-2 的概述
• 2.1.2 MPEG-2 的应用
• 2.1.2.1 数字化片库
• 2.1.2.2 节目传播
• 2.1.2.3 高清晰度电视
• 2.1.2.4 其他
• 2.2 MPEG-2 系统层标准简介
• 2.2.1 传输流TS 的语法结构
• 2.2.2 节目特殊信息PSI
• 2.2.2.1 节目关联表PAT
• 2.2.2.2 节目映射表PMT
• 2.2.2.3 网络信息表NIT
• 2.2.2.4 条件访问表CAT
• 2.2.3 节目参考时钟PCR
• 2.2.3.1 节目参考时钟PCR
• 2.2.3.2 源节目参考时钟OPCR
• 第三章 TM5320C6201 DSP 简介
• 3.1 TM5320C62xx DSP 的特性概述
• 3.2 TM5320C62xx DSP 的体系结构
• 3.2.1 芯片构成
• 3.2.2 CPU 数据通路及控制
• 3.2.2.1 通用寄存器组
• 3.2.2.2 功能单元
• 3.2.2.3 寄存器交叉通路
• 3.2.2.4 存储器存取通路
• 3.2.2.5 数据地址通路
• 3.2.2.6 控制寄存器组
• 3.2.3 中断处理
• 3.2.3.1 中断映射
• 3.2.3.2 中断服务表
• 3.3 TM5320C6201 DSP 的存储器与外围接口
• 3.3.1 存储器
• 3.3.1.1 存储器映射
• 3.3.1.2 片内程序存储器
• 3.3.2 直接存储器存取DMA
• 3.3.3 外部存储器接口EMIF
• 3.4 TM5320C6X DSP 的开发支持
• 3.4.1 集成开发环境CCS
• 3.4.2 实时操作系统内核DSP/BIOS
• 第四章 多路复用器的方案设计与软件实现
• 4.1 多路复用器的硬件结构设计
• 4.1.1 PCR 调整单元
• 4.1.2 输入/输出接口
• 4.1.3 DSP 单元
• 4.1.3.1 DMA 模块
• 4.1.3.2 EMIF 模块
• 4.1.3.3 中断处理模块
• 4.2 复用器的软件结构设计
• 4.3 软件模块的实现
• 4.3.1 DSP/BIOS 的配置及数据通路
• 4.3.1.1 系统设置
• 4.3.1.2 时序编排
• 4.3.1.3 线程同步和数据共享
• 4.3.1.4 DMA 设置
• 4.3.1.5 EMIF 设置
• 4.3.2 复用软件的实现
• 4.3.2.1 软件实现的概况
• 4.3.2.2 包同步和去空包模块
• 4.3.2.3 PSI 提取和处理模块
• 4.3.2.4 PID 重映射
• 4.3.2.5 PSI 重建模块
• 4.3.2.6 CRC 模块
• 第五章 软件仿真与调试
• 5.1 软件仿真
• 5.1.1 软件仿真的总体设计
• 5.1.2 输入数据的格式及生成算法
• 5.1.2.2 中断信号文件和控制寄存器文件的生成
• 5.1.3 输出数据的处理
• 5.1.4 仿真误差分析
• 5.2 一些调试方法
• 5.2.1 引脚连接
• 5.2.2 端口连接
• 5.2.3 仿真结果
• 第六章 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历