基于NiosⅡ软核的音频播放系统设计与实现.docx

基于NiosⅡ软核的音频播放系统设计与实现
音频播放系统是一种非常常见的应用，现代数字技术的应用让音频系统的设计与实现变得更为简单高效。本文将介绍一个基于NiosⅡ软核的音频播放系统的设计与实现。
1、概述
传统的音频播放系统大多由DSP和其他器件组成，相比较而言，基于NiosⅡ软核的音频播放系统，具有更高的软硬件可移植性，易于扩展与维护，且由于NiosⅡ软核是程序可控的ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit），因此在性能、功耗、成本等各方面都有很明显的优势。
2、设计与实现
本文所述的音频播放系统主要由以下部分组成：
（1）NiosⅡ软核处理器
NiosⅡ软核处理器是本系统的核心，本系统利用NiosⅡ处理器在FPGA芯片中实现音频的处理和控制。NiosⅡ处理器是一个可支持低成本、可编程和易于集成的设计方案，基于NIOSⅡ处理器，可以在FPGA芯片上实现一些常见的音频数字信号处理算法，如FIR滤波器、FFT变换等。
（2）SDRAM存储器
SDRAM存储器是本系统的主要数据存储器，用于存储音频数据和程序代码。在本系统中，我们使用了容量为128M的SDRAM存储器，可存储足够多的音频数据，同时还保证了系统数据的完整性和稳定性。
（3）音频编解码模块
音频编解码模块是本系统的重要组成部分，该模块主要负责音频数据的编解码和转换，实现数据在不同码流格式之间的转换和兼容。在本系统中，我们使用了采样率为44.1KHz的PCM码流，将其转化为可以被输出设备所识别的数字信号格式，如S/PDIF、I2S等。
（4）音频输出模块
音频输出模块是本系统的最后一步，该模块主要完成音频信号数字到模拟的转换，实现数模转换，进行数字信号处理后，最终输出可被扬声器或耳机识别的模拟信号。在本系统中，我们利用了音频解码芯片进行数字信号的模拟转换，提供高质量的音频输出。
3、总结
基于NiosⅡ软核的音频播放系统的设计与实现，本文介绍了相关的技术和设计要点。在实现过程中，我们选择了包括NiosⅡ软核处理器、SDRAM存储器、音频编解码模块和音频输出模块等部分，经过实测，系统具有良好的运行稳定性和优良的音频效果，且具有良好的软硬件可移植性和易于扩展的特点，对于以后的系统设计与应用具有一定的参考意义。