随着现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的不断发展,嵌入式系统的设计和实现朝着片上系统(SoC),特别是基于FPGA的可编程片上系统(SoPC)的方向发展。本论文通过在资源受限系统上实现一个软硬件协同的媒体播放器,总结了一套完整的SoPC平台系统开发方法。论文首先为实验平台移植最新的Linux内核和创建根文件系统;之后进行媒体播放器的架构设计,提出了在操作系统环境下SoPC平台软硬件协同的优化设计方法,并利用该方法优化带硬件加速的视频解码模块,使视频解码性能得到极大的提升;然后,本文分析了内核中SoPC平台知识产权(IP)核的驱动程序,提出并实现SoPC平台的驱动程序自动生成器,缩短了第三方IP核的驱动程序开发周期,完成AC97音频控制器驱动;本文最后在分析开放的媒体播放器Mplayer软件架构的基础上,将本课题设计的视频解码和视频显示模块嵌入到Mplayer中,实现了一个功能完整的SoPC平台媒体播放器。最终的结果证明,SoPC平台的应用系统开发能够很好地兼顾性能、灵活性、成本以及开发周期的要求。基于SoPC平台的软硬件协同设计方法研究,特别是基于操作系统环境下的应用系统软硬件协同优化设计,对嵌入式系统的顺利开发起着重要的作用。本课题研究成果为在SoPC平台进行系统设计开发提供经验和技术基础,具有一定的指导和借鉴意义。