随着集成电路深亚微米技术的发展和FPGA芯片技术的不断提高,基于FPGA的可编程片上系统(SOPC)以其设计灵活、可裁剪、软硬件可编程等特点和优势,倍受设计者青睐,然而目前国内相关方面的研究和应用相对较少,所以对可编程片上系统进行研究就有着比较重要的意义。本文首先分析了基于FPGA和IPCore的可编程片上系统(SOPC)的设计方法,对硬件结构、开发环境及开发工具进行了分析和介绍。然后探讨了PowerPC405嵌入式处理器硬核的结构与特征,并实现了以PowerPC处理器硬核构建的嵌入式系统上架设Linux操作系统。结合目标板ML403,设计并实现了一个支持JPEG格式的静态图像编码器,其中的离散余弦变换采用VerilogHDL硬件描述语言实现,并通过IP核的形式调用,获得了较高的性能。最后将本编码器设计方式与纯软件和纯硬件两种实现方式进行了比较,结果表明,用硬件加速编码器的某一部分有其特有的优势。本设计实现的编码器比纯软件实现的编码器编码的速度快很多,而且比纯硬件实现所耗的硬件逻辑资源要少,提高了硬件的利用率和灵活性。