| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第10-11页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第11-12页 |
| 2 系统总体设计 | 第12-19页 |
| 2.1 典型系统硬件平台介绍 | 第12-13页 |
| 2.2 本文系统总体设计方案 | 第13-14页 |
| 2.3 图像传感器介绍 | 第14-15页 |
| 2.4 核心器件FPGA介绍 | 第15-18页 |
| 2.4.1 FPGA基本结构 | 第15页 |
| 2.4.2 FPGA时钟网络 | 第15-17页 |
| 2.4.2.1 时钟网络资源 | 第15-16页 |
| 2.4.2.2 锁相环资源 | 第16-17页 |
| 2.4.3 FPGA的I/O口与电平标准 | 第17-18页 |
| 2.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 3 系统硬件设计 | 第19-40页 |
| 3.1 系统电源设计 | 第19-24页 |
| 3.1.1 系统整体功耗分析 | 第19-21页 |
| 3.1.1.1 FPGA器件功耗分析 | 第19页 |
| 3.1.1.2 FPGA配置电路功耗分析 | 第19-20页 |
| 3.1.1.3 外部存储器电路功耗分析 | 第20页 |
| 3.1.1.4 千兆以太网电路功耗分析 | 第20-21页 |
| 3.1.1.5 图像采集电路功耗分析 | 第21页 |
| 3.1.2 系统电源电路设计规划 | 第21-22页 |
| 3.1.3 电源模块电路设计 | 第22-24页 |
| 3.1.3.1 LTM4601实现3.3V、2.5V、1.1V电源设计 | 第22-23页 |
| 3.1.3.2 LTC3634实现1.5V、0.75V电源设计 | 第23-24页 |
| 3.1.3.3 LTC3026实现2.5V、1.1V电源设计 | 第24页 |
| 3.2 FPGA配置电路设计 | 第24-26页 |
| 3.3 FPGA时钟电路设计 | 第26页 |
| 3.4 图像数据采集电路设计 | 第26-29页 |
| 3.4.1 CameraLink图像采集接口电路设计 | 第26-29页 |
| 3.5 外部存储器模块电路设计 | 第29-32页 |
| 3.5.1 FLASH存储器接口电路设计 | 第29-30页 |
| 3.5.2 DDR3存储器接口电路设计 | 第30-32页 |
| 3.6 千兆以太网接口电路设计 | 第32-36页 |
| 3.6.1 千兆以太网接口设计方案 | 第33-34页 |
| 3.6.2 接口电路设计 | 第34-36页 |
| 3.7 系统PCB设计 | 第36-39页 |
| 3.8 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 信号完整性与电源完整性 | 第40-56页 |
| 4.1 信号完整性 | 第40-50页 |
| 4.1.1 高速信号与低速信号 | 第40-41页 |
| 4.1.2 SI问题分类及解决方法 | 第41-43页 |
| 4.1.3 高速PCB设计流程 | 第43-44页 |
| 4.1.4 仿真工具及仿真模型介绍 | 第44-45页 |
| 4.1.4.1 仿真工具介绍 | 第44页 |
| 4.1.4.2 仿真模型介绍 | 第44-45页 |
| 4.1.5 DDR3 SI仿真与应用 | 第45-50页 |
| 4.1.5.1 DDR3设计指标 | 第45-47页 |
| 4.1.5.2 DDR3差分时钟信号线仿真 | 第47-48页 |
| 4.1.5.3 数据总线仿真 | 第48-49页 |
| 4.1.5.4 地址总线仿真 | 第49-50页 |
| 4.2 电源完整性 | 第50-55页 |
| 4.2.1 电源噪声来源与解决方法 | 第51-52页 |
| 4.2.1.1 电源噪声来源与形式 | 第51页 |
| 4.2.1.2 电源噪声解决方法 | 第51-52页 |
| 4.2.2 系统谐振仿真 | 第52-53页 |
| 4.2.3 同步开关噪声SSN仿真 | 第53-55页 |
| 4.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 边缘检测算法研究与硬件实现 | 第56-68页 |
| 5.1 边缘检测算法介绍 | 第56-59页 |
| 5.2 Sobel算子边缘检测算法实现 | 第59-63页 |
| 5.3 仿真验证 | 第63-65页 |
| 5.4 综合软件测试 | 第65-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
