基于fpga2bdsp的图像处理硬件平台设计

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可

2、以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着科技的不断发展，出现了多种多样形式的图像处理硬件平台，其中使用DSP与FPGA协同配合进行图像处理已成为当前常用的方式。基于DSP+FPGA框架的平台结构灵活、通用性较强，适合于模块化设计，能较大程度的提高图像处理的稳定性，并且开发周期较短，容易进行扩展和升级。在该硬件平台中，较简单的底层算法、系统管理、任务分配和逻辑控制等适合

3、于使用FPGA处理器实现，而复杂的核心图像算法，适合使用运算速度快、寻址方式灵活的DSP处理器实现，两者能实现明显的优势互补。本文采用DSP+FPGA框架来设计图像处理硬件平台。DSP处理器选用TI公司keystone架构的8核处理器TMS320C6678，FPGA处理器选用ALTERA公司的StratixIVGX系列芯片EP4SGX230KF40。该平台可以实现图像采集、处理、存储和显示等功能，其中FPGA负责图像采集、逻辑控制，DSP负责图像核心算法处理。DSP与FPGA之间通过共享RAM和高速数据传输串行接

4、口SRIO实现通信。本论文首先介绍图像处理的发展背景、现状与趋势、选题意义和论文主要工作，介绍硬件平台整体设计方案，并对各硬件电路功能和特点进行详细介绍。然后介绍平台硬件调试、系统初始化、外设测试、DSP多核并行处理图像软件设计和MulticoreNavigator应用，并给出了平台硬件和软件测试结果。最后是对现阶段的总结和未来工作的展望。关键词：TMS320C6678，EP4SGX230KF40，SRIO，MulticoreNavigatorIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopment

5、oftechnology,avarietyofimageprocessinghardwareplatformshavebeendeveloped.Amongthem,themostcommonlywayiscombiningDSPwithFPGAforimageprocessing.ThedigitalprocessinghardwareplatformbasedonDSPandFPGAhastheflexiblearchitectureandhighlyversatility.Itisverysuitablef

6、ormodulardesignandimprovesdataprocessingspeed.Inthehardwareplatform,theFPGAprocessorisusedforprocessingtherelativelysimpleunderlyingalgorithmsaswellassystemmanagementandlogiccontrol.TheDSPprocessor,withthefeatureoffastcomputingspeed,flexibleaddressingmodesand

7、thepowerfulcommunicationmechanism,isusedforprocessingthemorecomplexcorealgorithms.Thetwopartscancomplementeachother.Inthisthesis,theframeworkofDSPandFPGAisappliedtodesignthedigitalimageprocessinghardwareplatform.TI’s8-coreDSPTMS320C6678andALTERA’sStratixIVGXF

8、PGAEP4SGX230KF40areintroducedintheplatform.Theplatformiscomposedofimageacquisition,processing,storage,anddisplayfunctionsetc.FPGAisresponsibleforimageacquisitionandlogiccontrol,whileDSPis