%95%b0字图像采集系统硬件平台的研究与设计new

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1、湖南大学硕士学位论文基于DSP+CPLD的数字图像采集系统硬件平台的研究与设计姓名：汪超申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：彭楚武20071228皋于DsP+cPLD的数字图像采集系统硬件平台的研究与设计摘要随着数字图像处理技术的日益发展，研究图像采集、处理的实时实现有着其重要的现实意义。数字信号处理器(DSP)因有其独特的硬件结构特别适合于数字信号处理领域，大量地使用在各种便携式、实时信号处理场合。同时，EDA技术以其自身的优点在现代电子系统设计中占有的地位越来越重要，已成为ASIC技术的一个重要分支。本文在详细分析TMS320VC5416结构特点的基础上，对以TMS320

2、VC5416DSP+CPLD为核心来构建数字图像采集系统的平台结构进行了较为深入的探讨；研究了硬件平台中的DSP核心电路、存储器扩展电路、视频图像采集卡接口等电路的设计方法；对主要的模块电路的工作原理、时序分析和参数计算，以及PCB板开发中所涉及的防电磁干扰技术进行了较为详细的分析和讨论，并给出了系统硬件的全部设计方案；开发了系统的底层软件，并完成了平台的研制工作。为尽可能地满足数字图像处理系统对便携式实时处理的要求，在系统设计中，采用了以下几种方法：(1)硬件电路采用多电源供电、低电压复位、增加检测电路等；(2)采用多层PCB设计，减小了系统体积也有利于保证系统的稳定性；(3)按照软件工程

3、的要求进行系统分析，规划系统框图、流程分析、模块划分，减小了不同模块的相关性，从而最大限度避免了错误的发生。研制的平台的实验结果表明，采集的图像数据准确，显示的图像清晰，验证了研发成果的有效性和实用价值。关键词：DSP；CPLD；图像采集IIAbstractWiththedevelpmentofdigitalimageprocessing，itismoreandmore1mportantforresearchingimageacquisition，processingreal—timeimplementation一。I‘hlspaperdesignedanimagec01lectionand

4、processingsystemandproposedasystemsolutlonbytwotechnologies：thedigitalsignalprocessingtechnologyandE￡h～technology·DigtalimagecompressingcanreduceimagedataandconVenlentlyprocesslmagebytransfer，storageandprocessing．Itisimponanttorealizeareal-timelmagecompresssystem．DSPisusedinreal—timehardwarestructu

5、re．DSPwithprocessingandportalblehighprocessingspeedapplicationswithspecialandexcellentoperationperformanceispanicularlyadaptedtoimageprocessing．EDAhasbeenabaslcembranchmentinASICtechnology．0wingtotheadVantagesofitself，EDAtechnologyis矗oreandmoreimportantinthemodernelectronicsystemdeslgns·Firstly，thi

6、spaperdetailedanalysis’sstructuralcharacterlstlcso士TMS320VC5416．Thenweconductamorein．depthdiscussionTMS320VC5416DSP+CPLDtothecoretobuilddigitalimageacquisitionsystemplatform．WealsostudythemethodsforthehardwareplatformcircuitdesignwhichincludesDSPcorecircuit，memoryexpansioncircuitandvideocapturecard

7、interfacecircuit．Wemakedetailedanalvsisanddiscussionforthemainprincipleofcircuitmodule，timinganalysisandcalculationandPCBboardinvolvedinthedeVelopmentofanti‘electromagnetlcinterferencetechnology．Allthesyste