数字音频流的FPGA编码程序设计
本文首先阐述了AES/EBU数字音频流信号的数据结构以及各个信息位的作用,然后提出了用户位插入自定义的识别码的方案。接着本文详细说明了AES/EBU数字音频流信号的编解码过程，最后给出了程序载入的结果以及结果分析。19217
关键词 数字音频流，FPGA，编解码，EP1C3T144C8
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Introduction to the FPGA coding of digital audio stream
Abstract
Today the development of digital technology has been accelerating gradually.At the same time the digital audio technology has come into our lives and work, playing an essential role in our life.Digital audio technology consists of AAC, dolby AC - 3, DTS, DRA, AES/EBU, etc. In this paper, we designed a program based on the FPGA.The digital audio stream after encoding and decoding according to the program can effectively identify the information about data bits,data header,user bits and user data information is embedded in the audio bit rate.
Firstly, the paper expounds data structure of the AES/ EBU digital audio stream signal and the role of the each information bits. Then the paper puts forward a plan that the user bits embed custom identification number. Afterwards, the paper explicates the AES/the EBU digital audio signal encoding and decoding process. Finally the paper shows the result of the program loading and the analysis of the results.
Keywords: digital audio stream, FPGA, encoding and decoding, EP1C3T144C8
目 次
1 引言（或绪论） 5
1．1 国内外研究现状 5
1．2 课题研究内容 5
1. 3 文章思路安排 5
2 FPGA和数字电路设计介绍 6
2．1 FPGA介绍 6
2．2 数字电路设计方法——自顶向下 7
3 AES/EBU通道 7
3.1 AES/EBU标准介绍 7
3.2 AES/EBU信号组成 8
4 数字音频流的编解码设计 9
4.1 数字音频流的编码方式 9
4.2 FPGA顶层模块设计 10
4.3 解码模块设计 11
4.4 缓存模块设计 21
4.5 编码模块设计 22
4.6 辅助模块设计 25
5 程序结果调试 31
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
1 引言（或绪论）
1．1 国内外研究现状
当今数字化广播电视设备已越来越成熟，数字音频设备已广泛应用于广播电视节目制作领域，充分发挥了数字信号易处理集成、音质优良和抗干扰的优势[ 1]。为了防止市场上出现各种各样的接口形式以导致混乱，产生了一个统一化的标准—AES/EBU标准。AES/EBU 音频是数字音频的标准，它由美国音频工程学会与欧洲广播联盟一起提出的。它由成对的音频通道组成, 同样, 也可以作单声道运用( 当两个声道数据一致时) [ 2 ] 。现在AES/EBU标准已成为专业数字音频较为流行的标准。AES/EBU标准适用于许多民用产品与专业数字音频设备，如激光唱片机、数字磁带录音器、微型唱机、数字调音台、数字音频工作站等等[ 3]。具体而言，AES/EBU是一种通过单根绞合线来传输数字音频信号的串行位输出协议。在没有均衡的情况下它能进行100米的数据传输，如果进行均衡，AES/EBU标准能传输的更远。AES/EBU提供两个可以自动计时和自同步的信道的数字音频数据。并且AES/EBU具备传输控制的方法，状态信息的表示以及检测误码的能力。由传输端控制，来自AES/EBU的位流提供了时钟信。AES/EBU的很多接口可以在许多采样率上工作，但它的标准采样率分别为32kHz、44.1kHz、48kHz。本文采用了48kHz的采样率。