發(fā)布時間：2021-01-20 20:10

　　隨著圖像傳感器的幀頻和分辨率的不斷提高，圖像傳感器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及軍事等領(lǐng)域的高端應(yīng)用越來越廣泛，由此也對圖像的采集、傳輸速度提出了更高的要求。Camera Link是一種具有高傳輸速度和遠傳輸距離的圖像數(shù)據(jù)標準總線接口，目前大多數(shù)相機都配有該種接口作為圖像數(shù)據(jù)輸出通道。以太網(wǎng)技術(shù)是最廣泛安裝的局域網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展出了快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)以及萬兆以太網(wǎng)的高速傳輸模式。Camera Link接口和以太網(wǎng)接口都適合進行圖像數(shù)據(jù)的高速、大數(shù)據(jù)量傳輸，可以滿足圖像傳感器圖像輸出與終端計算機之間的速度匹配問題。本論文基于Camera Link接口和以太網(wǎng)技術(shù)設(shè)計了一套圖像采集處理及傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)采用Altera Cyclone II EP2C35F672C6型號的FPGA（Field ProgrammableGate Array）進行時序控制和圖像數(shù)據(jù)采集、處理，以ARM Cortex-M4內(nèi)核的飛思卡爾K60微控制器為控制中心，采用DS90CR284芯片將Camera Link信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。圖像經(jīng)FPGA配接的SDRAM緩存后，由ARM Cortex-M4微控制器的DMA通道傳輸并通過... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 Camera Link 接口和以太網(wǎng)協(xié)議的研究
    2.1 Camera Link 接口的研究
        2.1.1 Camera Link 技術(shù)簡介
        2.1.2 相機信號
        2.1.3 相機配置
        2.1.4 端口和端口分配
        2.1.5 連接器、電纜及其引腳定義
        2.1.6 芯片組
        2.1.7 LVDS 技術(shù)
    2.2 以太網(wǎng)協(xié)議的研究
        2.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)簡介
        2.2.2 以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)
        2.2.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型
        2.2.4 幀結(jié)構(gòu)和工作機制
    2.3 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)整體設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)整體框圖
    3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)方案
    3.3 系統(tǒng)工作原理
    3.4 器件選擇
    3.5 本章小結(jié)
4 硬件設(shè)計
    4.1 相機硬件電路設(shè)計
    4.2 Camera Link 接口電路
    4.3 FPGA 與 ARM Cortex-M4 微控制器連接電路
    4.4 ARM Cortex-M4 Kinetis 微控制器電路
    4.5 以太網(wǎng)通信電路
    4.6 PCB 設(shè)計
    4.7 本章小結(jié)
5 軟件設(shè)計
    5.1 相機模式控制程序設(shè)計
    5.2 FPGA 驅(qū)動程序設(shè)計
    5.3 ARM Cortex-M4 Kinetis 微控制器驅(qū)動程序設(shè)計
    5.4 UDP 協(xié)議驅(qū)動程序設(shè)計
    5.5 上位機軟件設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)調(diào)試與測試
    6.1 模塊調(diào)試
    6.2 測試與驗證
    6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄
    A 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Video Port的Camera Link的圖像采集接口設(shè)計[J]. 丁楊.  單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2011(05)
[2]基于PCI9054的CameraLink圖像采集卡設(shè)計[J]. 王雪松.  儀器儀表用戶. 2009(06)
[3]基于VHDL的PCI總線數(shù)據(jù)采集卡的研究[J]. 林青松,王光輝.  微型機與應(yīng)用. 2009(22)
[4]利用ENC28J60實現(xiàn)嵌入式Web服務(wù)器[J]. 徐冬寅,欒玖華.  電腦知識與技術(shù). 2009(26)
[5]基于FPGA的CCD相機的圖像采集[J]. 劉建基,楊德貴.  電腦知識與技術(shù). 2008(16)
[6]LVDS技術(shù)及其在高速系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王勝,王新宇.  遙測遙控. 2005(04)
[7]基于Camera Link的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 李寧,汪駿發(fā).  紅外. 2005(07)
[8]LVDS與高速PCB設(shè)計[J]. 徐孟祥,張爾揚.  電子工程師. 2005(05)
[9]LVDS高速接口電路設(shè)計[J]. 胡二虎,汪東旭.  電子測量技術(shù). 2003(02)
[10]用ANSYS軟件進行薄壁梁截面幾何特性的計算[J]. 程進,江見鯨.  交通與計算機. 2001(S1)

碩士論文
[1]基于Camera Link接口的圖像采集與傳輸系統(tǒng)[D]. 徐大雍.西安電子科技大學 2012
[2]高速Camera Link接口技術(shù)研究[D]. 劉進業(yè).哈爾濱工程大學 2008
[3]基于Camera Link接口的CMOS數(shù)字相機技術(shù)研究[D]. 魏明.長春理工大學 2005
[4]應(yīng)用RTOS進行變電站綜合自動化系統(tǒng)開發(fā)的研究[D]. 張潔.華中科技大學 2004



本文編號：2989705