基于FPGA和USB3.0的高速CMOS图像数据采集系统设计
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第11页 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 | 第11-13页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第14-15页 |
| 第2章 系统设计思路与各部分技术介绍 | 第15-30页 |
| 2.1 CMOS 图像传感器基本原理与器件选择 | 第15-18页 |
| 2.1.1 CMOS 图像传感器基本原理 | 第15-16页 |
| 2.1.2 CMOS 图像传感器 OV7670 | 第16-18页 |
| 2.2 FPGA 原理与设计流程 | 第18-25页 |
| 2.2.1 FPGA 技术介绍和应用 | 第18-19页 |
| 2.2.2 FPGA 工作原理和内部结构 | 第19-21页 |
| 2.2.3 基于 HDL 的 FPGA 设计流程 | 第21-25页 |
| 2.3 DDR2 SDRAM 存储技术 | 第25-26页 |
| 2.4 USB 3.0 高速接口介绍 | 第26-29页 |
| 2.4.1 USB 发展状况 | 第26-27页 |
| 2.4.2 USB 层次结构 | 第27-28页 |
| 2.4.3 USB 数据传输类型 | 第28页 |
| 2.4.4 USB3.0 总线结构 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 高速 CMOS 图像采集系统硬件设计 | 第30-50页 |
| 3.1 系统设计需求 | 第30页 |
| 3.2 采集系统硬件分析 | 第30-32页 |
| 3.2.1 系统组成 | 第30-31页 |
| 3.2.2 系统框图 | 第31-32页 |
| 3.3 FPGA 电路设计 | 第32-37页 |
| 3.3.1 FPGA 供电电路设计 | 第32-34页 |
| 3.3.2 FPGA 配置电路设计 | 第34-36页 |
| 3.3.3 FPGA 外部时钟电路 | 第36-37页 |
| 3.4 USB 3.0 硬件电路设计 | 第37-42页 |
| 3.4.1 CYUSB3014 芯片介绍 | 第37-38页 |
| 3.4.2 USB 3.0 供电系统 | 第38-39页 |
| 3.4.3 时钟和复位电路设计 | 第39页 |
| 3.4.4 配置电路设计 | 第39-40页 |
| 3.4.5 USB3.0 物理接口 | 第40-42页 |
| 3.5 DDR2 SDRAM 电路设计 | 第42-44页 |
| 3.5.1 芯片原理 | 第42-43页 |
| 3.5.2 信号引脚说明 | 第43页 |
| 3.5.3 DDR2 SDRAM 电路连接 | 第43-44页 |
| 3.6 采集系统 PCB 设计 | 第44-49页 |
| 3.6.1 PCB 板层设计 | 第45-46页 |
| 3.6.2 布局布线 | 第46-48页 |
| 3.6.3 PCB 整体版图 | 第48页 |
| 3.6.4 采集卡 PCB 实物图 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 高速 CMOS 图像采集系统软件设计 | 第50-66页 |
| 4.1 FPGA 程序设计 | 第50-60页 |
| 4.1.1 DDR2 芯片控制程序设计 | 第51-55页 |
| 4.1.2 时钟管理模块设计 | 第55-56页 |
| 4.1.3 通道校正模块设计 | 第56-58页 |
| 4.1.4 数据重组模块设计 | 第58页 |
| 4.1.5 USB 3.0 通信模块设计 | 第58-60页 |
| 4.1.6 CMOS 图像传感器配置模块 | 第60页 |
| 4.2 USB 3.0 芯片程序设计 | 第60-63页 |
| 4.2.1 通用接口设置 | 第60-61页 |
| 4.2.2 固件设置 | 第61-63页 |
| 4.3 上位机软件设计 | 第63-65页 |
| 4.3.1 数据采集和通信模块 | 第63-64页 |
| 4.3.2 图像重组与显示模块 | 第64-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 系统测试及结果 | 第66-71页 |
| 第6章 总结和展望 | 第71-73页 |
| 6.1 总结 | 第71页 |
| 6.2 展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 作者简介 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
