基于FPGA的HDMI_CEC设计与实现.pdf

本文献介绍了一种基于FPGA的HDMI_CEC（Consumer Electronics Control）的设计与实现方案。HDMI_CEC是一种允许通过HDMI接口实现消费电子设备间通信和控制的技术，它由一根控制总线连接网络内的多个音视频设备，允许用户用一个遥控器来控制多个HDMI连接的设备，从而减少遥控器的数量。CEC协议允许实现的功能包括一键播放、系统待机、一键录像等。 FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种可以通过编程来配置的集成电路，具有高性能、低功耗、可重用等优点，在硬件设计和原型开发领域得到广泛应用。 在文档中提到的研究中，设计团队基于对CEC协议的深入分析，提出了一种利用较少的逻辑资源来实现CEC功能模块的设计方案。通过使用可综合的Verilog语言在Quartus II 10.0设计软件和ModelSim 6.5g仿真平台上完成了电路设计、综合仿真以及FPGA验证。仿真验证结果表明，此设计方案与HDMI接口结合后，可以应用于多种音视频传输系统。 研究的主要内容包括： 1. HDMI_CEC协议简介：CEC系统由一个发送端和一个或多个接收端组成。发送端负责发送消息，而接收端负责接收数据并作出相应的应答。消息传输以起始位开始，后接一个或多个数据块。时序规定起始位时长为4.5ms，逻辑“0”的低电平宽度为1.5ms，逻辑“1”的低电平宽度为逻辑“0”的一半。CEC总线通过一根控制总线将支持CEC功能的设备连接起来，实现远程控制和设备间通信。 2. 设计方案提出：基于FPGA实现CEC功能模块，使用Verilog HDL语言实现功能电路的逻辑综合与仿真验证。设计目标是利用有限的逻辑资源来高效实现CEC协议，以便在音视频传输系统中实现设备间的控制通信。 3. 实现技术细节：文档详细描述了如何在Quartus II软件环境下使用Verilog语言编写代码，如何进行模块化设计，以及如何通过ModelSim进行仿真测试。此外，还包括了FPGA验证的过程以及设计过程中考虑的细节和挑战。 4. 功能验证：设计通过仿真验证表明，该方案能够正确地与HDMI接口结合，满足音视频传输系统中设备间控制的需求。 由于文档内容是通过OCR扫描识别而来，可能出现个别字词识别错误或遗漏。在理解文档内容时，可能需要根据上下文逻辑推断正确含义，确保信息的连贯性和准确性。这篇文献对于研究HDMI_CEC技术、FPGA开发以及音视频设备控制集成的读者具有较高的参考价值。