基于FPGA的图像采集系统的设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第9-11页 |
| 1.2.1 织物疵点自动检测系统的发展现状 | 第9页 |
| 1.2.2 实时图像系统的研究现状与发展前景 | 第9-11页 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 | 第11-13页 |
| 2 系统总体方案设计 | 第13-19页 |
| 2.1 采集系统概述 | 第13-14页 |
| 2.2 系统设计方案 | 第14-18页 |
| 2.2.1 相机方案 | 第14页 |
| 2.2.2 处理器方案 | 第14-17页 |
| 2.2.3 存储器和配置电路方案 | 第17页 |
| 2.2.4 图像传输方案 | 第17-18页 |
| 2.2.5 控制器方案 | 第18页 |
| 2.3 本章小结 | 第18-19页 |
| 3 系统硬件设计 | 第19-39页 |
| 3.1 硬件框架及工作原理 | 第19页 |
| 3.2 FPGA最小系统设计 | 第19-23页 |
| 3.2.1 电源模块设计 | 第19-21页 |
| 3.2.2 时钟电路设计 | 第21-22页 |
| 3.2.3 配置电路设计 | 第22-23页 |
| 3.3 相机接口模块设计 | 第23-26页 |
| 3.3.1 Cameralink协议介绍 | 第23-24页 |
| 3.3.2 Cameralink接口电路设计 | 第24-26页 |
| 3.4 存储模块设计 | 第26-29页 |
| 3.4.1 FLASH模块设计 | 第26-27页 |
| 3.4.2 SDRAM模块设计 | 第27-29页 |
| 3.5 EMIF接口电路设计 | 第29-31页 |
| 3.6 PCI Express总线电路设计 | 第31-36页 |
| 3.6.1 PCI Express总线协议介绍 | 第31-32页 |
| 3.6.2 PEX8311介绍 | 第32-33页 |
| 3.6.3 PEX8311接口电路设计 | 第33-35页 |
| 3.6.4 EEPROM电路设计 | 第35-36页 |
| 3.7 PCB设计 | 第36-38页 |
| 3.8 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 FPGA功能模块设计 | 第39-55页 |
| 4.1 FPGA功能模块划分 | 第39页 |
| 4.2 图像采集模块 | 第39-41页 |
| 4.3 图像预处理模块 | 第41-45页 |
| 4.3.1 图像预处理介绍 | 第41页 |
| 4.3.2 图像预处理算法 | 第41-44页 |
| 4.3.3 算法的FPGA实现 | 第44-45页 |
| 4.4 PCI Express本地总线模块 | 第45-47页 |
| 4.5 SOPC设计 | 第47-50页 |
| 4.5.1 SOPC设计方案 | 第47-48页 |
| 4.5.2 SOPC创建 | 第48-50页 |
| 4.6 Nios Ⅱ程序设计 | 第50-54页 |
| 4.6.1 BSP文件创建 | 第50页 |
| 4.6.2 main程序设计 | 第50-51页 |
| 4.6.3 DMA程序设计 | 第51-52页 |
| 4.6.4 EMIF接口程序设计 | 第52-54页 |
| 4.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 测试与总结 | 第55-60页 |
| 5.1 图像采集模块测试 | 第55-56页 |
| 5.1.1 测试图像设计 | 第55页 |
| 5.1.2 图像采集模块时序测试 | 第55-56页 |
| 5.2 图像预处理模块测试 | 第56-57页 |
| 5.3 PCI Express本地总线模块测试 | 第57页 |
| 5.4 综合测试 | 第57-58页 |
| 5.5 总结 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 附录一 FPGA部分代码 | 第64-68页 |
| 附录二 Nios程序部分代码 | 第68-70页 |
