在当今的电子设计领域，基于SoC（System on Chip）FPGA的音视频播放器设计日益成为研究的热点。本项目的设计基于ARM处理器与FPGA的紧密结合，旨在利用ARM处理复杂算法和串行数据的能力，以及FPGA在处理并行数据和高速数据传输方面的优势。通过结合两种技术的优点，设计者能够实现一种高效且功能强大的音视频播放器。
在硬件方面，设计采用了具有丰富硬件资源和可定制性的FPGA芯片，其内部可以编程实现多种逻辑功能。在这个系统中，FPGA被用来设计Mixer（混音器）、Frame read（帧读取器）、VGA（视频图形阵列）等IP核。这些IP核被集成到FPGA内部，并通过Qsys平台中的AXI和Avalon总线进行连接和通信。
Qsys是Altera公司（现Intel FPGA部门）提供的一个系统集成工具，可以用于定制FPGA内部的逻辑设计，以便实现更为复杂和定制化的电子系统。Qsys平台能够帮助设计者高效地进行硬件资源分配，总线协议定义，以及各种IP核的集成和管理，使设计者可以轻松完成复杂的硬件设计。
在软件方面，系统采用了基于ARM处理器的硬核设计，通过SD卡启动Linux操作系统。Linux操作系统是一种开源的Unix-like操作系统，具有高度的可定制性和稳定性。在嵌入式领域，Linux操作系统因其强大的多任务处理能力和广泛的应用支持，成为了嵌入式系统设计的首选平台。通过编写嵌入式系统软件应用程序来控制整个硬件系统，实现对音视频播放器的全面管理。
为了实现音视频的解码和播放，本系统使用了MPEG2（Moving Picture Experts Group 2）视频解码技术。MPEG2是一种广泛使用的视频压缩标准，支持高分辨率的视频信号，同时具有相对较低的解码要求，非常适合嵌入式设备使用。在实验中，视频解码的速率达到了18帧每秒，而数据从ARM处理器传输到FPGA的速率约为38MB每秒，这显示了系统在处理音视频数据方面的高效性能。
值得注意的是，设计者利用了ARM支持的嵌入式操作系统的优势，使得应用领域得到了极大的扩展。ARM处理器内部的资源丰富，性能卓越且易于扩展，因此非常适合用于控制逻辑复杂、实时性要求高的嵌入式应用。
总体来说，基于SoC FPGA的音视频播放器设计，将ARM与FPGA的特性进行优势互补，不仅满足了音视频播放器对数据处理能力的高要求，而且在实际应用中展示出优异的性能和灵活性。这种设计方法为未来音视频播放设备的设计提供了新的思路，也体现了ARM和FPGA技术在嵌入式系统设计中的巨大潜力和优势。随着技术的不断发展，我们可以期待基于这种设计理念的播放器产品在功能和性能上将会有更大的突破。
