题目：基于SOPC的视频系统的设计与实现

随着电子技术的不断发展，基于FPGA的可编程片上系统SOPC逐渐成为了嵌入式系统设计的一种趋势。SOPC系统具有可编程性，通过IP核复用可以缩短开发周期，而且集成度高，灵活性大，易于维护和升级。因此，采用SOPC技术进行视频系统的设计，有利于提高视频图像处理的速度，增加系统的灵活性，易于系统功能的扩展。基于SOPC的上述特点，本论文设计并实现了一个基于SOPC的视频系统，该系统以FPGA芯片为载体，选用Nios II软核处理器作为CPU，使用Verilog HDL硬件描述语言和C语言进行程序设计，实现了视频图像采集、视频图像处理和视频图像显示的功能，并应用到硬件课程教学实验中。 本论文从系统硬件设计和系统软件设计两个方面实现了视频系统。设计并实现了视频采集卡的硬件电路板，使用Verilog HDL硬件描述语言设计了I2C控制接口，实现了对视频采集卡初始化和视频图像采集的功能；设计了视频解码、视频信号格式转换、隔行信号变逐行信号的视频处理模块和LCD控制器的视频显示模块，并对各模块进行了仿真和验证，在SOPC Bulider中对系统硬件模块进行了集成。使用Nios II IDE集成开发环境设计并实现了软件程序，完成硬件设备驱动程序的设计，实现设备初始化，设置寄存器的值，控制视频图像层的显示与关闭，并设计实现了中断控制程序，实现对系统运行的控制。 在SOPC/EDA实验开发系统上，对系统程序进行了下载、调试和运行。运行结果表明，系统实现了视频采集、视频处理和视频显示的功能，将采集到的模拟视频信号实时的动态的显示在TFT-LCD液晶屏上。