基于Zynq-7000平臺(tái)的智能相機(jī)通信程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 06:48
智能相機(jī)集圖像采集、信息處理、數(shù)據(jù)通信功能于一體,廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,越來(lái)越多的智能設(shè)備投入使用,對(duì)智能相機(jī)通信功能的要求也越來(lái)越高,萬(wàn)物互聯(lián)場(chǎng)景下智能相機(jī)與其他設(shè)備之間的信息交互顯得尤為重要。論文基于Zynq-7000平臺(tái)的串行口和以太網(wǎng)通信模塊,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了智能相機(jī)通信程序,使得智能相機(jī)具備與串行設(shè)備通信的能力以及以太網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?論文的主要工作包括:(1)實(shí)現(xiàn)了基于Modbus協(xié)議的串行通信功能。分析Modbus協(xié)議主節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)具體傳輸過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了智能相機(jī)作為主節(jié)點(diǎn)的串行通信程序,配置作為子節(jié)點(diǎn)的PLC設(shè)備,測(cè)試并驗(yàn)證了串行通信功能。(2)針對(duì)智能相機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)需求,設(shè)計(jì)了基于TCP協(xié)議的應(yīng)用層私有通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)XML配置文件可靠傳輸功能和遠(yuǎn)程通信功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)智能相機(jī)任務(wù)作業(yè)的配置;設(shè)計(jì)了基于UDP協(xié)議的應(yīng)用層私有圖像傳輸協(xié)議,保證高清圖像的穩(wěn)定可靠傳輸。為了能夠自動(dòng)識(shí)別并發(fā)現(xiàn)本網(wǎng)段的智能相機(jī),在PC軟件終端和智能相機(jī)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備發(fā)現(xiàn)功能。(3)針對(duì)智能相機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)通信程序測(cè)試方案,對(duì)通信程序各個(gè)模塊進(jìn)行完整的功能測(cè)試與...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ZC702開(kāi)發(fā)板ZC702開(kāi)發(fā)板基本參數(shù)為[25]
Halo HFJ11-1G01ERL。(5) USB 轉(zhuǎn)串口,芯片為 Silicon Labs CP2103GM,Molex 54819-0589。智能相機(jī)采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方式進(jìn)行開(kāi)發(fā),硬件設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)同步進(jìn)行,硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)沒(méi)有完成之前,在 ZC702 開(kāi)發(fā)板上同時(shí)進(jìn)行軟件功能開(kāi)發(fā)。智能相機(jī)采用 FPGA 實(shí)現(xiàn)的 I核對(duì)圖像數(shù)據(jù)做硬件處理,然后根據(jù)軟件需求,采用 Crotex-A9 處理器對(duì)圖像做軟件處理,實(shí)現(xiàn)圖像處理的硬件加速和軟件控制,通信功能作為智能相機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,通信數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、分析、處理等功能由 Crotex-A9 處理器完成。2.1.2 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境Zynq-7000 平臺(tái)配套的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 Xilinx Software Development Kit(XSDK)可實(shí)現(xiàn)真正的同質(zhì)及異構(gòu)多處理器設(shè)計(jì)、調(diào)試和性能分析[26],XSDK 可以實(shí)現(xiàn)完整的軟件設(shè)計(jì)和程序調(diào)試,圖 2.3 是 XSDK 軟件界面。
圖 3.10 實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)用戶(hù)通過(guò) SecureCRT 登陸智能相機(jī)后,執(zhí)行 Modbus 測(cè)試程序,并檢查 PLC 對(duì)請(qǐng)求的結(jié)果,圖 3.11 是一組測(cè)試程序的執(zhí)行結(jié)果,下面以讀線(xiàn)圈為例分析請(qǐng)求和響應(yīng)數(shù)據(jù)的含義
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單例設(shè)計(jì)模式的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 葛萌,歐陽(yáng)宏基,陳偉. 微型電腦應(yīng)用. 2017(09)
[2]基于MODBUS協(xié)議的車(chē)載空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 孫彥贊,彭肖峰,王濤,吳雅婷,嚴(yán)偉. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(08)
[3]基于Modbus/TCP通訊的故障診斷[J]. 楊國(guó)韜,張明哲,王振佳. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2017(04)
[4]基于以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張學(xué)輝. 自動(dòng)化儀表. 2017(03)
[5]基于Modbus協(xié)議和PLC控制的DCS自動(dòng)供水監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 陳延國(guó),王營(yíng)博,郭玉香. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(02)
[6]基于康耐視讀碼器的DVD高速識(shí)別系統(tǒng)[J]. 智慧工廠(chǎng). 2017(02)
[7]引領(lǐng)視覺(jué)前沿 加碼中國(guó)智造——康耐視In-Sight 2000產(chǎn)品發(fā)布會(huì)[J]. 高揚(yáng). 制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(06)
[8]ARM微控制器快速實(shí)現(xiàn)ModBus協(xié)議中的CRC校驗(yàn)[J]. 馮毓春,張如芹. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(05)
[9]基于Modbus通信協(xié)議的PLC與CAN總線(xiàn)通訊[J]. 孫進(jìn),曹肖偉,丁靜,劉俊. 徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[10]單例模式導(dǎo)向的源代碼自動(dòng)重構(gòu)研究[J]. 劉偉,胡志剛,劉宏韜. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2014(12)
碩士論文
[1]基于ZYNQ SoC的嵌入式智能相機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 姚愛(ài)文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]MD5算法的分析與研究[D]. 李森.杭州電子科技大學(xué) 2017
[3]基于OpenCV的智能相機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D]. 夏高裕.杭州電子科技大學(xué) 2016
[4]基于智能相機(jī)和工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)分揀技術(shù)研究[D]. 靳璞磊.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]高速智能圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 楊林森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]基于GigE Vision相機(jī)的嵌入式圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 彭佩紅.東南大學(xué) 2015
[7]基于Zynq-7000的嵌入式數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 焦再?gòu)?qiáng).太原理工大學(xué) 2015
[8]基于ONVIF標(biāo)準(zhǔn)的一體化智能網(wǎng)絡(luò)相機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 莫飛.華中科技大學(xué) 2015
[9]基于FPGA和千兆以太網(wǎng)(GigE)的圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李航.南京理工大學(xué) 2014
[10]嵌入式高清工業(yè)相機(jī)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔡金.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3456865
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ZC702開(kāi)發(fā)板ZC702開(kāi)發(fā)板基本參數(shù)為[25]
Halo HFJ11-1G01ERL。(5) USB 轉(zhuǎn)串口,芯片為 Silicon Labs CP2103GM,Molex 54819-0589。智能相機(jī)采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方式進(jìn)行開(kāi)發(fā),硬件設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)同步進(jìn)行,硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)沒(méi)有完成之前,在 ZC702 開(kāi)發(fā)板上同時(shí)進(jìn)行軟件功能開(kāi)發(fā)。智能相機(jī)采用 FPGA 實(shí)現(xiàn)的 I核對(duì)圖像數(shù)據(jù)做硬件處理,然后根據(jù)軟件需求,采用 Crotex-A9 處理器對(duì)圖像做軟件處理,實(shí)現(xiàn)圖像處理的硬件加速和軟件控制,通信功能作為智能相機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,通信數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、分析、處理等功能由 Crotex-A9 處理器完成。2.1.2 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境Zynq-7000 平臺(tái)配套的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 Xilinx Software Development Kit(XSDK)可實(shí)現(xiàn)真正的同質(zhì)及異構(gòu)多處理器設(shè)計(jì)、調(diào)試和性能分析[26],XSDK 可以實(shí)現(xiàn)完整的軟件設(shè)計(jì)和程序調(diào)試,圖 2.3 是 XSDK 軟件界面。
圖 3.10 實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)用戶(hù)通過(guò) SecureCRT 登陸智能相機(jī)后,執(zhí)行 Modbus 測(cè)試程序,并檢查 PLC 對(duì)請(qǐng)求的結(jié)果,圖 3.11 是一組測(cè)試程序的執(zhí)行結(jié)果,下面以讀線(xiàn)圈為例分析請(qǐng)求和響應(yīng)數(shù)據(jù)的含義
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單例設(shè)計(jì)模式的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 葛萌,歐陽(yáng)宏基,陳偉. 微型電腦應(yīng)用. 2017(09)
[2]基于MODBUS協(xié)議的車(chē)載空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 孫彥贊,彭肖峰,王濤,吳雅婷,嚴(yán)偉. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(08)
[3]基于Modbus/TCP通訊的故障診斷[J]. 楊國(guó)韜,張明哲,王振佳. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2017(04)
[4]基于以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張學(xué)輝. 自動(dòng)化儀表. 2017(03)
[5]基于Modbus協(xié)議和PLC控制的DCS自動(dòng)供水監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 陳延國(guó),王營(yíng)博,郭玉香. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(02)
[6]基于康耐視讀碼器的DVD高速識(shí)別系統(tǒng)[J]. 智慧工廠(chǎng). 2017(02)
[7]引領(lǐng)視覺(jué)前沿 加碼中國(guó)智造——康耐視In-Sight 2000產(chǎn)品發(fā)布會(huì)[J]. 高揚(yáng). 制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(06)
[8]ARM微控制器快速實(shí)現(xiàn)ModBus協(xié)議中的CRC校驗(yàn)[J]. 馮毓春,張如芹. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(05)
[9]基于Modbus通信協(xié)議的PLC與CAN總線(xiàn)通訊[J]. 孫進(jìn),曹肖偉,丁靜,劉俊. 徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[10]單例模式導(dǎo)向的源代碼自動(dòng)重構(gòu)研究[J]. 劉偉,胡志剛,劉宏韜. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2014(12)
碩士論文
[1]基于ZYNQ SoC的嵌入式智能相機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 姚愛(ài)文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]MD5算法的分析與研究[D]. 李森.杭州電子科技大學(xué) 2017
[3]基于OpenCV的智能相機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D]. 夏高裕.杭州電子科技大學(xué) 2016
[4]基于智能相機(jī)和工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)分揀技術(shù)研究[D]. 靳璞磊.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]高速智能圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 楊林森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]基于GigE Vision相機(jī)的嵌入式圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 彭佩紅.東南大學(xué) 2015
[7]基于Zynq-7000的嵌入式數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 焦再?gòu)?qiáng).太原理工大學(xué) 2015
[8]基于ONVIF標(biāo)準(zhǔn)的一體化智能網(wǎng)絡(luò)相機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 莫飛.華中科技大學(xué) 2015
[9]基于FPGA和千兆以太網(wǎng)(GigE)的圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李航.南京理工大學(xué) 2014
[10]嵌入式高清工業(yè)相機(jī)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔡金.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3456865
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