本文针对特定的用户环境,提出采用Altera的SOPC(片上可编程系统)解决方案,利用NiosⅡ软核处理器和FPGA(现场可编程门阵列)配置灵活、 IP资源丰富、硬件设计和软件编程方便的特点,通过扩展IDE(集成开发环境)接口,以硬盘作为存储媒介,实现多路VOD系统的设计方案
【基于NiosⅡ软核的嵌入式多路视频点播系统】是一种适用于特定用户环境的嵌入式解决方案,它结合了Altera公司的SOPC(片上可编程系统)技术,利用NiosⅡ软核处理器和FPGA(现场可编程门阵列)的优势。这种设计旨在克服传统VOD(视频点播)系统在网络不发达或移动性强的环境中的局限性,例如在公共交通工具上。NiosⅡ软核处理器因其灵活性、丰富的IP资源和易于硬件设计及软件编程的特点,成为构建嵌入式VOD系统的理想选择。
系统的核心是NiosⅡ处理器,负责控制整个系统,包括硬盘初始化、视频节目的读取、解码和用户交互。当系统启动时,NiosⅡ处理器首先设定硬盘的工作模式,读取并解析文件系统,生成节目列表供用户选择。它还处理用户输入,根据用户点播的指令,协调数据的读取和传输。
系统的关键组件还包括:
1. **多路视频数据读取单元**:使用硬盘作为存储媒介,通过用户定义的硬盘DMA模块实现高效的数据存取。数据读出后存储在SRAM中,通过乒乓操作保证连续的数据流,并根据用户点播需求将数据发送至对应端口。
2. **视频解码模块**:采用外接的视频解码板,如LSI LOGIC公司的CL680解码器,支持MPEG-1音频/视频解码,提供数字NTSC/PAL编码功能,适合KTV应用。
3. **用户点播终端**:使用RS-485收发器作为通信桥梁,连接主机和多个用户终端,支持长距离通信且抗干扰能力强。通信协议类似于令牌总线,确保多个终端之间的有序通信。用户界面通过MB90092视频字符叠加模块创建,提供友好的操作体验。
系统硬件设计中,DMA控制模块是关键,它按照ATA/ATAPI-6协议控制硬盘以Ultra-DMA模式传输数据,实现高速传输,满足多路视频并发的需求。此外,还有DMA状态机、switch和SRAM控制器等子模块,共同确保数据的高效管理和传输。
这个嵌入式多路视频点播系统通过优化的硬件和软件设计,实现了在没有网络支持或移动环境下的交互式视频服务,降低了成本,提高了灵活性和可扩展性,具有广泛的应用前景,特别是在那些对传统VOD系统不适用的领域。