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FPGA作为现场可配置集成电路,内部具有丰富的逻辑资源、时钟资源、存储资源和数字信号处理资源。利用硬件语言可以对FPGA进行底层设计,为开发者提供充足的机会去优化电路,提高电路的工作效率。FPGA上的逻辑资源采用并行工作模式,又可以进行底层控制,资源利用效率高。因此,FPGA非常适用于处理数据量大,时钟频率高的音视频信号的电路设计。基于以上优点,本文在实现一个音视频接口电路时采用FPGA作为核心控制器。整个电路由FPGA控制模块和接口电路模块组成,接口电路模块包括五个支持不同传输标准的基本功能模块。本文首先介绍了音视频接口的发展历程和发展趋势,并介绍了当前音视频播放设备上主流的音视频接口种类和基本特点。分析了HDMI音视频传输标准,VGA模拟视频传输标准,SPDIF数字音频传输标准,RCA模拟传输接口和TRS传输接口的基本功能、传输原理和传输模式。接着将整个硬件电路根据基本功能的不同划分成了多个基本模块分别进行详细的设计,设计的内容主要包括:FPGA控制电路的控制功能和外围电路的连接,HDMI发送模块的ESD保护电路和接口电路,VGA发送模块的工作模式的选择和接口电路,SPDIF接收模块的工作模式和接口电路,RCA音频接收电路的电源电路和接口电路,耳机发送模块的电源电路和接口电路。然后具体介绍了硬件电路板上的逻辑设计,主要介绍了基于FPGA的像素交织,I2C配置逻辑和基于CPLD的音频信号选通逻辑。I2C配置逻辑实现了一个I2C主设备控制模块对I2C总线上的从设备进行内部寄存器的控制和传输信息的配置。最后对基于FPGA的音视频接口电路进行了电路设计的实现验证,并分析了逻辑设计的资源占用情况。本设计可以支持数字格式为标准I2S-24bits的双声道音频信号的传输和数字格式为逐行扫描的1080p@60Hz的RGB视频信号的传输。