發(fā)布時(shí)間：2020-07-20 12:55

【摘要】：現(xiàn)在圖像傳感技術(shù)的發(fā)展，測量分辨率迅速增加，不僅對數(shù)據(jù)傳輸速率的要求越來越高，對系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量、體積、造價(jià)、穩(wěn)定性等都提出了更高要求。本文研究并設(shè)計(jì)了一種基于Nios處理器的硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，利用基于FPGA的Nios嵌入式系統(tǒng)對硬盤和采集接口進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了圖像采集并存儲(chǔ)的脫機(jī)操作。該系統(tǒng)將采集的信號(hào)，存儲(chǔ)在硬盤上，并可以通過視頻回放，把采集到的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。 Nios是基于RISC、流水線技術(shù)的通用嵌入式處理器軟內(nèi)核，它是整個(gè)系統(tǒng)的中樞。由它給硬件外設(shè)發(fā)送命令，比如硬盤讀寫命令，RAM、SDRAM、Flash之間的數(shù)據(jù)交換命令等。它不僅負(fù)責(zé)接收外界輸入的數(shù)據(jù)，而且還要負(fù)責(zé)處理這些數(shù)據(jù)，然后將處理過的結(jié)果傳送到正確的外設(shè)上。 現(xiàn)在的硬盤已經(jīng)是個(gè)人計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，并逐漸成為存儲(chǔ)介質(zhì)的中堅(jiān)力量，但是個(gè)人計(jì)算機(jī)上使用的IDE接口控制器難以直接使用在其它設(shè)備上。因?yàn)檫@種IDE接口如果要對硬盤進(jìn)行讀寫，需要操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、計(jì)算機(jī)外部總線以及接口控制器共同工作。所以不能使用個(gè)人計(jì)算機(jī)上現(xiàn)有的IDE控制器。 本論文設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)主要由Nios軟核CPU、IDE接口控制器、驅(qū)動(dòng)軟件、外部存儲(chǔ)設(shè)備等構(gòu)成。該系統(tǒng)充分發(fā)揮硬盤的優(yōu)勢，脫離系統(tǒng)主機(jī)的限制，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)速度高、存儲(chǔ)量大、性能可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TP333.35
【圖文】：

第3章硬件介紹7Mbit嵌入式存儲(chǔ)器、優(yōu)化的數(shù)字信號(hào)處理(DPS)塊和高性能工/0能力。5rtatxi是設(shè)計(jì)復(fù)雜的高性能系統(tǒng)的理想選擇。Stratix器件具有豐富的先進(jìn)特性[23][291。3.5.1高性能架構(gòu)高性能的Startxi器件架構(gòu)由直列邏輯陣列(LE)、TriMatrix存儲(chǔ)塊、數(shù)字處理(DSP)塊、鎖相環(huán)(PLL)和環(huán)繞的I/0單元構(gòu)成，如圖3.1所示。速度優(yōu)化連線和低偏移時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)為這些結(jié)構(gòu)之間的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行連接。

為了更加直觀地反映時(shí)序狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)律及相應(yīng)輸入、輸出關(guān)系，便于利用程序語言對其建模，采用如圖4.2所示狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對Pol時(shí)序邏輯功能進(jìn)行描述。該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的初始狀態(tài)為diel，在相應(yīng)的條件下，各狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圈4.2PIO狀?yuàn)^轉(zhuǎn)移目2)、DMA的狀態(tài)劃分每個(gè)UDMA數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸都有3個(gè)明顯的操作相位:啟動(dòng)相位、數(shù)據(jù)傳輸相位和

所示，利用Aval

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