集成电路设计技术和多媒体编解码算法的提高持续地刺激着消费类电子的发展，改善着人类的生活质量。数字音视频内容由于直观性强、信息容量大、抗噪声能力强等特点，已经被广泛的应用于数字电视、手机、便携式媒体播放器等各种各样的场合。按照摩尔定律发展的集成电路技术使得这些优秀的多媒体算法能够以低成本的方式实现。本文立足于解决多媒体SoC中存储控制和片上通信所面临的问题。多媒体具有极高的数据率，对存储器的容量和片上通信机制能够提供的数据吞吐率都有严格的要求。传统的片上通信采用的是总线，其实质上是一种时分复用的方式。由于各种原因，在深亚微米集成电路的设计中，基于总线的片上通信方式已经不再适用，取而代之的是片上网络技术。本文首先以MPEG—2标准为例，分析了视频解码算法在容量和吞吐率两个方面对存储资源的需求。在分析了软件实现方式与硬件实现方式各自的优缺点后，给出了基于软硬件协同设计的H.264解码SoC的结构框图。SDRAM具有物理体积小、价格便宜、速度较快的优点，是多媒体SoC外部存储器的理想选择。本文第三章详细的给出了SDRAM控制器的设计。在控制通路中，描述了如何利用SDRAM的乒乓功能来提高总线吞吐率。在数据通路中，详细分析了DDR接口采用的源同步方法，并给出了一个有效的同步接口电路。随着半导体工艺水平的不断提高，片上通信的难度在不断增加，对于实时性强的多媒体SoC而言尤其如此。本文第四章给出了一种可用于多媒体解码器SoC中的片内总线结构，并将其与常见的总线进行了比较。给出了基于浮动优先级的仲裁算法，分析了如何确定各个任务的优先级。简要叙述了为了解决深亚微米设计中面临的互连线延迟增大带来的时序难以收敛的挑战，以及多核互连带来的片上通信需求，而提出的下一代芯片设计技术——片上网络。提出了一种基于包交换的片上网络架构，详细说明了其包结构和通信协议。为从面向逻辑的设计向面向互连的设计转变打下了基础。