基于PCI Express和FPGA的2K高清播放器的硬件系統研制.pdf

1、上世紀70年代開始，數字技術、硬件處理能力的不斷發(fā)展，電影從前期拍攝、后期制作到發(fā)行放映都在進行著從模擬向數字的轉變和過渡，而電影從膠片時代向數字時代發(fā)展是世界電影的一個必然的趨勢，這次電影界的巨大變革也被公認為是電影技術發(fā)展歷程中的第三次變革。最近，數字電影倡導組織（DCI，Digital cinema Initiatives）公布了《數字電影系統規(guī)范Vl.2》，對數字電影系統的具體構成以及數字電影設備的技術要求進行了系統性的闡述和規(guī)

2、定。DCI規(guī)范最終的目標是使通過完全數字方式重現的圖像和聲音的質量能達到甚至超越35mm的膠片電影。項目“基于PCI Express和FPGA的2K高清播放器的硬件系統研制”就是在這種背景下開展的。
　　本文是作者和項目組同事一起合作分析DCI規(guī)范對高清數字電影播放系統的具體構成和硬件系統要求的基礎上，提出了系統整體框架結構。系統使用CPCI結構，由主服務器和數據處理板卡組成，通過PCIExpress總線傳輸數據。主服務器完成數據

3、流的解包，并通過PCIExpress接口以DMA的方式發(fā)送給數據處理卡。數據處理卡由FPGA和DDR2組成，主要完成接收到的數據流的解密和解碼，并將疊加完成的視頻數據通過Dual Link HD-SDI接口發(fā)送給投影機顯示，將解碼完成的音頻數據發(fā)送給音頻DSP打包成AES3的格式并發(fā)送給音頻功放。
　　完成了系統的原理圖后，作者主要對數據處理卡的PCB設計進行規(guī)劃和仿真，包括PCB板子外形設計、疊層設計、布局設計以及布線設計等。在