基于SOC 的VC-1解碼器軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)及驗(yàn)證

摘 要： 提出了一種 VC-1 硬件解碼器的SOC/ASIC 設(shè)計(jì)方案，并在具體實(shí)現(xiàn)電路的基礎(chǔ)
上，重點(diǎn)討論了軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方案及其驗(yàn)證策略的設(shè)計(jì)考慮。該設(shè)計(jì)方案已經(jīng)通過基于
FPGA 的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證。結(jié)果證明，設(shè)計(jì)方案完全可行。
關(guān)鍵詞： VC-1；解碼器；專用集成電路；系統(tǒng)級(jí)芯片；FPGA；驗(yàn)證

H.264 ，AVS，VC-1 并稱為新一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)今多媒體芯片爭(zhēng)相支持的技術(shù)。
在同等視頻質(zhì)量的情況下，其壓縮率相當(dāng)，大約是MPEG-4 的2 倍，MPEG-2 的4 倍[1]。H.264是ISO/IEC 和ITU 聯(lián)合發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，算法復(fù)雜度高，視頻質(zhì)量精細(xì)，但因其專利費(fèi)過于高昂，從2003 年定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)至今，一直未能得到廣泛應(yīng)用。AVS 視頻－基準(zhǔn)部分于2006年3 月成為正式的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，采用中國(guó)自主研發(fā)的視頻壓縮技術(shù)，每臺(tái)解碼設(shè)備只象征性收取1 元人民幣專利費(fèi)，現(xiàn)在已經(jīng)吸引國(guó)內(nèi)外近200 家大中型企業(yè)、研究單位加入，預(yù)計(jì)在不久的將來會(huì)大有作為。VC-1 是SMPTE（美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)）于2006 年4 月頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用微軟公司的WMV-9 視頻編解碼技術(shù)。在算法復(fù)雜度方面，VC-1 比H.264簡(jiǎn)單[2]，與AVS 相當(dāng)。依托美國(guó)強(qiáng)大的電影電視行業(yè)以及微軟公司的巨大影響力，VC-1 標(biāo)準(zhǔn)正得到越來越多的應(yīng)用， HD-DVD 和Blue-ray DVD 也已經(jīng)采用其作為視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)之一。筆者設(shè)計(jì)的VC-1 解碼器是便攜式多媒體處理器SOC 的一分，該系統(tǒng)采用32bit RISC 處理器為核心，AMBA 總線結(jié)構(gòu)，還包括SDRAM控制器，USB OTG，DMA 控制器，LCD 控制器以及一些外圍電路如MP3 解碼器UART，TIMER，GPIO 等。