基于fpga和多核dsp的高速图像传输与处理系统的设计

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1、分类号__________学号M200971446学校代码10487密级硕士学位论文基于FPGA和多核DSP的高速图像传输与处理系统的设计学位申请人：郭富民学科专业：生物医学工程指导教师：丁明跃教授答辩日期：2012年1月10日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringHigh-speedImageTransmissionandProcessingSystemBasedonFPGAandMulti-coreDSPCandidate:GuoFum

2、inMajor:BiomedicalEngineeringSupervisor:Prof.DingMingyueHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan10,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本

3、学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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和汇编本学位论文。保密□本论文属于，在年解密后适用本授权书。不保密□（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要数字信息时代为我们带来了便利，同时也从技术上对我们提出了挑战，数字图像或者视频更是如此。面对海量数据，为达到系统的实时性要求，数据的采集、传输、处理已成为该类

4、系统的关键环节。因此，有必须在数据的传输、处理上进行进一步的深入研究，寻求此类问题的解决方法。本论文根据RFID(RadioFrequencyIdentification)数据密集以及高速的特点对硬件系统进行了设计，完成了硬件电路的方案设计，芯片选型，原理图设计，PCB(PrintedCircuitBoard)设计，PCI(PeripheralComponentInterface)驱动程序的研究，并在多核DSP(DigitalSignalProcessor)上对数据进行了并行处理。其中，硬件平台包括千兆以太网对外接口、PCI总线、FPGA(FieldProgrammableGateA

5、rray)核心电路、DDR2SDRAM开关电路、DDR2SDRAM通道、多核DSP核心电路设计等。作者使用PLX公司的PCI9056作为上位机与下位机之间数据传输的桥梁，在数据传输速度上比采用传统的芯片有了飞跃。使用双通道的DDR2SDRAM作为FPGA与DSP之间的数据传输通道，通过乒乓机制，将FPGA从PCI9056芯片获取的图像数据传输到多核DSP。多核DSP在对接收到数据做了并行处理之后，再将处理后的结果通过HPI(HostPortInterface)总线返回给FPGA，从而实现数据的高速率传输。整个数据传输与并行处理的时间小于10ms，完全可以满足系统的实时性要求。最后，对

6、Windows的驱动程序进行了研究，并对图像匹配算法做了改进，给出了实验结果和分析。关键词：高速PCIFPGADDR2SDRAM多核DSPI华中科技大学硕士学位论文AbstractThedigitalinformationagebenefitsusalot,yetitalsoposesgreatchallengetoustechnologically,speciallyfordigitalimagesandvideos.Facingnumericaldata,keylinkssuchasdataacquisition,transmittingandprocessing,becomee

7、speciallyimportantforthesakeofrealizingreal-timesystem.Weareurgedtomakebreak-throughsintheselinksandprovideeffectiveandefficientsolutionstotheproblemsthatrise.Accordingtothefeaturesofintensityandhigh-speedofRFID(RadioFrequencyIden