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亚博全站-嵌入式高速图像数据采集板设计方案

发布时间:2021-09-04    来源:亚博全站38028

本文摘要:创作者:邓月  文中明确指出了一种根据FPGA ARM的髙速数据采集板的方案设计。

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创作者:邓月  文中明确指出了一种根据FPGA ARM的髙速数据采集板的方案设计。该计划方案应用FPGA顺利完成髙速数据采集,根据ARM对FPGA进行操控管理方法。运用DMA技术性构建了FPGA与ARM中间的数据采集控制模块方案设计,并构建了Linux电脑操作系统下FPGA机器设备的终断程序处理的产品研发。并根据设计方案千兆以太网控制模块构建了图像数据信息的动态性远程控制传送。

  1.论述  伴随着图像解决技术性的比较慢发展趋势,图像搜集应急处置系统软件在提高工业化生产自动化技术水平中的运用于更为广泛。文中联系实际系统软件中的前端开发图像解决和图像传输数据的务必,灵活运用ARM的协调能力和FPGA的并行性的特性,设计方案了一种根据ARM FPGA的髙速图像数据采集传送系统软件。

所配搭的ARM系统架构是32位系统内嵌式RISC微控制器构造,该微控制器具有比较丰富的指令系统且程序编写协调能力;而FPGA则在速率和按段计算层面有非常大优点,适合图像解决的实用性回绝;而且根据千兆以太网控制模块构建了搜集板与上位机软件中间图像数据信息的髙速远程控制传送。  2.硬件开发计划方案  2.1系统总体方案设计  本设计方案应用的ARM芯片为三星公司的S3C2440A、FPGA芯片为Xilinx企业生产制造的Spartan系列的S3C500E芯片,系统软件组成还包含千兆以太网操控芯片AX88180、千兆网卡PHY芯片88E1111、储存器、内嵌式Linux、互联网驱动软件等(如图所示1下图)。

  本设计方案的主控芯片芯片S3C2440A是根据ARM920T核的16/32位系统RISC微控制器,应用了0.13um的CMOS规范宏单元和储存器模块,经营頻率达到500MHz.ARM920T构建了MMU,AMBABUS和Harvard髙速油压缓冲器系统架构可分。这一构造具有独立国家的16KB命令Cache和16KB数据信息Cache.每一个全是由具有8字长的行组成。根据获得一套初始的规范化系统软件外接设备,S3C2440A提升总体系统软件成本费和必须配置附加的部件。它关键朝向手持机器设备及其性价比高、功耗的运用于,具有比较丰富的上面資源。

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  FPGA芯片S3C500E关键作为图像感应器的操控、图像数据信息的运行内存及外场芯片时钟频率的造成。它根据操控A/D构建数据采集,并存留至SRAM,对ARM的载入数据信号进行译码器以将总体目标数据信息读回ARM并遍及上位机软件。  ARM芯片S3C2440A部门管理全部系统软件的操控,它根据载入系统总线上的详细地址来进行指令和数据的传送以操控FPGA的全部姿势[1-2].内嵌式Linux核心承担智能管理系统每日任务的管理方法并构建TCP/IP协议,便捷构建互联网操控作用。

  S3C2440A与AX88180以系统总线方法相接,是通讯操控的行为主体。S3C2440A根据互联网驱动软件构建对AX88180內部存储器程序编写,及其对以太网接口数据信息的发送至和对接,进而顺利完成互联网与系统软件中间的传输数据。  AX88180与88E1111中间应用RGMII接口标准点到点,部门管理传输数据最底层协议书的构建。


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