發(fā)布時間：2023-10-12 01:23

　　隨著工業(yè)相機的快速發(fā)展和相機接口速率的逐漸攀升,對圖像采集存儲設(shè)備的指標和功能帶來了極大挑戰(zhàn)。目前采集存儲設(shè)備體現(xiàn)出更清晰、更高速、更長時和更小巧的發(fā)展趨勢。工業(yè)相機在采集高分辨率圖像時,需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是十分龐大的,若設(shè)備的采集接口或存儲接口傳輸速度有限,必然需要使用降幀或抽幀的方式來處理圖像,但會使得圖像數(shù)據(jù)的精度有所降低;同時在長時間的高精度圖像數(shù)據(jù)采集存儲過程中,因為每幀圖像的數(shù)據(jù)大且采集時間長,所需的存儲速度和存儲容量也十分龐大。為解決這些問題,研制一款大容量高速采集存儲設(shè)備是有意義的。本文主要工作內(nèi)容如下:(1)比較分析現(xiàn)有架構(gòu),提出使用在多種架構(gòu)中性能更強的基于ZYNQ的硬件系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)指標和功能要求,完成系統(tǒng)硬件總體設(shè)計和軟件總體設(shè)計。利用模塊化的方式,將硬件模塊和結(jié)構(gòu)設(shè)計合理劃分,在減短開發(fā)周期的基礎(chǔ)上,提高了設(shè)備可靠性、減小了設(shè)備體積。(2)根據(jù)硬件總體方案和模塊化原則分別設(shè)計了ZYNQ主控模塊、Cameralink Full80接口模塊、高速存儲模塊、圖像上傳模塊等。并根據(jù)各個模塊的功能完成其邏輯實現(xiàn)。在實現(xiàn)過程中,使用多個緩存塊和存儲陣列循環(huán)存儲的方式解決...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工業(yè)相機接口發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 圖像采集存儲系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 大容量高速采集存儲設(shè)備總體設(shè)計
    2.1 設(shè)備的技術(shù)指標
        2.1.1 設(shè)備的技術(shù)指標
        2.1.2 設(shè)備的功能要求
    2.2 系統(tǒng)硬件總體方案
        2.2.1 硬件總體設(shè)計
        2.2.2 設(shè)備使用流程設(shè)計
        2.2.3 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計
    2.3 硬件模塊設(shè)計
        2.3.1 ZYNQ核心處理模塊
        2.3.2 Cameralink Full80 接口模塊
        2.3.3 高速存儲模塊
    2.4 本章小結(jié)
第三章 大容量高速采集存儲設(shè)備硬件設(shè)計
    3.1 硬件電路設(shè)計
        3.1.1 Cameralink Full80 接口電路
        3.1.2 高速存儲電路
        3.1.3 圖像上傳電路
        3.1.4 GPS電路
        3.1.5 供電電路及ZYNQ配置電路
    3.2 PCB總體設(shè)計
        3.2.1 系統(tǒng)布局介紹
        3.2.2 整體設(shè)計要求
    3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.1 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.2 散熱設(shè)計
        3.3.3 可靠性設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 大容量高速采集存儲設(shè)備功能實現(xiàn)
    4.1 圖像數(shù)據(jù)采集功能
        4.1.1 圖像數(shù)據(jù)傳輸邏輯功能實現(xiàn)
        4.1.2 PL與 PS通信功能實現(xiàn)
        4.1.3 DDR3 控制器邏輯實現(xiàn)
    4.2 圖像數(shù)據(jù)存儲邏輯實現(xiàn)
        4.2.1 SD卡寄存器
        4.2.2 SD卡初始化邏輯實現(xiàn)
        4.2.3 數(shù)據(jù)傳輸邏輯實現(xiàn)
        4.2.4 CRC校驗及文件索引
    4.3 相機配置設(shè)計及圖像上傳邏輯實現(xiàn)
        4.3.1 相機配置設(shè)計
        4.3.2 圖像導(dǎo)出邏輯實現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 設(shè)備調(diào)試結(jié)果及分析
    5.1 設(shè)備基本參數(shù)
    5.2 模塊調(diào)試
        5.2.1 電源調(diào)試
        5.2.2 設(shè)備功耗
    5.3 軟硬件協(xié)同測試
        5.3.1 存儲陣列測試
        5.3.2 設(shè)備整機測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3853172