基于lvds的图像存储转发装置的设计与实现

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1、分类号：TN431.2单位代码：10110学号：S20070437基于中北大学LVDS硕士学位论文的图像存储转基于LVDS的图像存储转发发装置装置的设计与实现的设计与实现硕士研究生张国兵张国兵指导教师孟令军学科专业测试计量技术及仪器中北大学2010年5月25日图书分类号TP413.2密级非密UDC620硕士学位论文基于LVDS的图像存储转发装置的设计与实现指导教师（姓名、职称）孟令军副教授申请学位级别工学硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期2010年4月20日论文答辩日期2010年5月25日学位授予日期2010年6月24日论文评阅人谢刚李锦明答辩委员会主席熊继

2、军2010年5月25日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制

3、赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文基于LVDS的图像存储转发装置的设计与实现摘要航天航空技术的发展，对图像存储设备的存储速度、容量、功耗、可靠性要求也越来越高，同时大量的图像数据需要以低速返回到地面进行分析处理，这就需要一套稳定可靠的数据存储转发系统。结合国内外研究现状，本文设计了一种基于LVDS传输的图像存储转发装置完成图像数据的存储和转发。该装置搭建了一个以CPU+FPGA为基础的硬件平台，通过LVDS总线接收数字图像信号，经过缓存编码后，以PCM串行码的形式

4、经RS422接口下传到采编器。本设计利用CPU在控制处理中的优势，实现系统工作模式控制；以及FPGA开发周期短、可重构性强和VHDL硬件语言的高灵活性等特点，完成接口和时序逻辑设计；采用高速SRAM对图像数据进行缓存，实现图像数据的无缝缓存，完成图像数据的存储和转发功能。这种脱机式的图像存储转发系统，既节省了开发成本，又缩短了开发周期，同时具有体积小、环境适应性强、可靠性高等特点。本文对LVDS高速总线传输技术等关键技术在系统中的应用进行详细的阐释；并对系统软硬件方案设计、各功能模块的具体实现原理以及设计过程中遇到的各种问题与对应的措施进行了详细的讨论和分析，针对系

5、统实现的功能逐项进行实际测试，测试结果验证了本设计的可行性、可靠性、有效性、通用性。关键词：数字图像，FPGA，LVDS，阻抗匹配中北大学学位论文TheDesignandImplementationofImageStoringandTransmissionEquipmentBasedonLVDSAbstractWiththedevelopmentofaerospacetechnology，moreandmorespecificationsofimagestoringsystemarerequired,suchasspeed，powerconsumptionandre

6、liability．Meanwhileitisprofoundlyneededforthosemassiveimagedatatobetransmittedbackonthegroundstationinordertodosomefurtheranalysisandprocessing，whichrequiresareliabledatastoringandtransmissionsystem．Sointhisthesis,wedesignedaequipmentbasedonLVDStocompletetheimagedatastoringandtransmitt

7、ingtasks．TheequipmentisbuiltbasedonaCPUandFPGAhardwarecombination，whichreceivesthedigitalimagesignalsthroughLVDSbusandtransmitsthesesignalsbacktotheeditingdevicethroughRS422interfaceintheformofPCMserialcode.ThedesigntakesfulladvantagesofCPU’scontrollingandprocessingabilities,andsucce