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powerpc的ac-3解码器软硬件协同设计

更新时间：2019-06-25 05:56:05 大小：9M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：powerpcac-3解码器 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本文针对数字媒体技术中音频处理方面运算量较大的AC-3解码，研究了AC-3音频解码器的多种实现方式，考虑到在嵌入式领域应用的多样性，采用松耦合的软硬件协同思想，基于以PowerPC处理器为核心的SOPC系统进行了AC-3音频的软硬件协同解码实现。硬件加速器与系统的连接分别采用了普通的PLB接口和PowerPC中协处理器专用的APU（Auxiliary Processor Unit）接口两种方式，对整体解码效果的提升以及两种接口的效果对比进行了测试，本文的主要工作主要包括以下几个方面：

首先确定了以PowerPC处理器为核心的SOPC硬件系统结构，对其中的PowerPC处理器、PLB总线、Flash控制器等硬核模块进行了功能特性与配置使用方法的研究分析，对E-A音频DAC模块进行了必要的设计与封装、验证，并在Xilinx的XPS软件工具中完成了硬件系统搭建。

为了实现硬件加速器与PowerPC的高效数据通信，研究了PowerPC处理器中的协处理器专用接口——APU接口，分析了APD接口的信号定义、指令结构，指令执行以及工作时序，掌握了APU的排接与配置方法。。

接着基于PC机完成了AC-3解码工程的调试验证，并将工程移植到SOPC中进行了AC-3解码的实现。通过性能评估测试，发现运算密集型模块（IMDCT部分）耗时较大。改用软硬件协同实现时，可将此部分硬件实现。

最后，选择了一种合适的IMDCT硬件加速器，分别针对APU接口和PLB接口进行了封装。挂接到SOPC硬件系统后，经过相应的配置与软件修改，实现了AC-3音频的软硬件协同解码，经过性能评估测试发现，与纯软件解码相比，采用APU接口的软硬件协同实现方式的解码提高了16%的解码效率；与PLB接口的软硬件协同解码器对比，采用APU接口的解码器每帧处理时间减少了0.1lms，数据通信部分提高了25%的效率。


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