基于sopc的图像采集处理系统设计[王玉峰]硕士论文new

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1、东北电力大学硕士学位论文基于SOPC的图像采集处理系统设计姓名：王玉峰申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：孙增友20080301摘要SOPC是以大规模FPGA为物理实现载体的片上芯片系统，是融电子电路技术、可编程逻辑器件、EDA技术、SOC、嵌入式系统、DSP、IP等为一体，集先进性、高效性、经济性于一身的新技术。SOPC系统开发过程是一个软硬件协同设计的过程，软硬件协同设计一方面可以缩短设计周期，提高设计效率，另一方面可以根据系统各功能模块的特点，选择合适的软件或者硬件实现方式。随着微电子工业的不断发展和可编程器件技术的不断提高，SOPC

2、技术已经成为嵌入式系统技术发展的新方向。本文对SOPC的发展现状和相关技术进行了研究，以Xitinx公司的SOPC技术为背景，利用Virtex-IIPro系列FPGA为物理实现载体，设计了基于SOPC的图像采集处理系统。图像采集模块利用PowerPC为主控制器，完成对视频解码芯片的配置，利用硬件描述语言设计图像预处理P核，集成到以PowcrPC为核心的SOPC系统中。图像处理模块以MicroBlaze为主处理器，采用软硬件结合的方式，完成图像的处理部分。在图像处理部分，对时间要求高的模块，采用硬件加速的方式，设计成专用的IP核：其它部分采用软件实现，这

3、样既降低了系统的复杂性，又提高了系统的性能。关键词：SOPC；MicroBlaze：软硬件协同设计：图像处理；IP核AbstractTheSOPCisbasedonlarge—scaleFPGAasaphysicalrealization；it’Sthesystemonaprogrammablechip．TheSOPCgathersanelectronicselectriccircuittechnique，programmablelogicdevices，EDAtechnique，SOC，embeddedsystem,DSP，IPetcatthewho

4、lebody．SOPCisthenewtechniquethatgatherstheadvanced,efficiently．economyinthewholebody．ThedevelopmentoftheSOPCsystemistheprocessofhardware／softwareCO-designprocess．Ononehand，thehardware／softwareCO—designCanshortendesignperiodicandontheotherhand；itCanchoosesuitablesoftwaremethodhar

5、dwaremethodtoachievethesystembasesonthecharacteristicsofeachfunctionofsystem'smodule．Withthedevelopmentofthemicro．electronicsindustryandthetechniqueoftheprogrammablelogicdevice，theSOPCtechniquehasalreadybecomeanewdirectionofthedevelopmentoftheembeddedsystem．Thispassagecarriedona

6、researchonSOPCdevelopmentpresentconditionandrelatedtechnique，takestheSOPCtechniqueofXilinxcompanyasbackground,makesUSeoftheVirtex—IIProFPGAasthebodyofthephysicalrealization．designtheimagecollectionandprocessingsystembaSedonSOPC．TheimagecollectionmoduiemakesuseofPowerPCasthemainc

7、ontroller,achieyedtheprocessofthevideodecodechip’Sconfigure．MakeuseoftheHDLlanguagedesignimagepre—processingIPandintegratethesystembasedonPowerPC．TheimageprocessingmodulemakesuseofMicroBlaze船themainprocessor；adoptsthewayofhardware／soRwareCO·design．Inthemoduleofimageprocessing，th

8、especialmoduieisveryhightotherequestintime，uset