基于FPGA和PCI的图像处理系统设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第12-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 | 第15-17页 |
| 2 系统总体设计 | 第17-27页 |
| 2.1 典型系统硬件平台介绍 | 第17-19页 |
| 2.1.1 核心处理器的比较 | 第17-18页 |
| 2.1.2 数据传输方式的比较 | 第18-19页 |
| 2.2 本文系统总体设计方案 | 第19-20页 |
| 2.2.1 系统总体结构 | 第19-20页 |
| 2.2.2 系统设计工具 | 第20页 |
| 2.3 成像设备介绍 | 第20-23页 |
| 2.3.1 CV-L107CL相机介绍 | 第21-22页 |
| 2.3.2 CV-L107CL相机工作原理 | 第22-23页 |
| 2.4 核心器件FPGA介绍 | 第23-26页 |
| 2.4.1 FPGA的逻辑资源 | 第23-24页 |
| 2.4.2 FPGA的I/O资源 | 第24-25页 |
| 2.4.3 FPGA的时钟资源 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 系统硬件设计 | 第27-71页 |
| 3.1 系统电源设计 | 第27-41页 |
| 3.1.1 电源模块需求分析 | 第27-30页 |
| 3.1.2 电源模块整体规划 | 第30-32页 |
| 3.1.3 电源模块电路设计 | 第32-41页 |
| 3.2 FPGA外围电路设计 | 第41-46页 |
| 3.2.1 FPGA时钟电路设计 | 第41-42页 |
| 3.2.2 FPGA配置电路设计 | 第42-46页 |
| 3.3 图像采集模块设计 | 第46-52页 |
| 3.3.1 CameraLink接口介绍 | 第47-49页 |
| 3.3.2 CameraLink接口电路设计 | 第49-52页 |
| 3.4 外部存储模块设计 | 第52-57页 |
| 3.4.1 SSRAM存储器电路设计 | 第52-55页 |
| 3.4.2 DDR2 SDRAM存储器电路设计 | 第55-57页 |
| 3.5 PCI数据传输模块设计 | 第57-63页 |
| 3.5.1 PCI体系结构 | 第58页 |
| 3.5.2 PCI总线基本特征 | 第58-59页 |
| 3.5.3 PCI接口重要信号的说明 | 第59-61页 |
| 3.5.4 PCI接口电路设计 | 第61-63页 |
| 3.6 PCB板设计 | 第63-70页 |
| 3.6.1 元器件封装的制作 | 第63-65页 |
| 3.6.2 PCB板叠层设计 | 第65-66页 |
| 3.6.3 重要器件的布局 | 第66-68页 |
| 3.6.4 电源平面的分割 | 第68页 |
| 3.6.5 重要信号的布线 | 第68-70页 |
| 3.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 信号完整性 | 第71-89页 |
| 4.1 信号完整性基本理论 | 第71-74页 |
| 4.1.1 信号完整性简介 | 第71页 |
| 4.1.2 高速信号与传输线理论 | 第71-74页 |
| 4.2 典型的信号完整性问题 | 第74-80页 |
| 4.2.1 信号的反射 | 第74-78页 |
| 4.2.2 信号的串扰 | 第78-80页 |
| 4.3 高速电路的新型设计方法 | 第80-81页 |
| 4.4 仿真模型和仿真工具介绍 | 第81-82页 |
| 4.4.1 器件的仿真模型 | 第81-82页 |
| 4.4.2 仿真工具介绍 | 第82页 |
| 4.5 DDR2信号完整性仿真与应用 | 第82-88页 |
| 4.5.1 DDR2信号质量的要求 | 第83-84页 |
| 4.5.2 DDR2差分时钟信号仿真 | 第84-85页 |
| 4.5.3 DDR2数据信号仿真 | 第85-87页 |
| 4.5.4 DDR2地址信号仿真 | 第87-88页 |
| 4.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 5 电源完整性 | 第89-98页 |
| 5.1 电源完整性基本理论 | 第89页 |
| 5.1.1 电源完整性问题的产生 | 第89页 |
| 5.1.2 造成电源不稳定的因素 | 第89页 |
| 5.2 典型的电源完整性问题 | 第89-92页 |
| 5.2.1 同步开关噪声 | 第90-91页 |
| 5.2.2 谐振及边缘效应 | 第91-92页 |
| 5.2.3 电源阻抗 | 第92页 |
| 5.3 电源完整性仿真工具 | 第92-93页 |
| 5.3.1 Designer简介 | 第92页 |
| 5.3.2 Siwave简介 | 第92-93页 |
| 5.4 PCB板电源完整性仿真与应用 | 第93-97页 |
| 5.4.1 系统谐振仿真 | 第93-94页 |
| 5.4.2 同步开关噪声仿真 | 第94-97页 |
| 5.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 6 总结与展望 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-104页 |
| 附录一 系统PCB布局布线图 | 第104页 |
