隨著工業(yè)相機(jī)的快速發(fā)展和相機(jī)接口速率的逐漸攀升,對(duì)圖像采集存儲(chǔ)設(shè)備的指標(biāo)和功能帶來了極大挑戰(zhàn)。目前采集存儲(chǔ)設(shè)備體現(xiàn)出更清晰、更高速、更長(zhǎng)時(shí)和更小巧的發(fā)展趨勢(shì)。工業(yè)相機(jī)在采集高分辨率圖像時(shí),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(chǔ)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(huì)使得圖像數(shù)據(jù)的精度有所降低;同時(shí)在長(zhǎng)時(shí)間的高精度圖像數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)過程中,因?yàn)槊繋瑘D像的數(shù)據(jù)大且采集時(shí)間長(zhǎng),所需的存儲(chǔ)速度和存儲(chǔ)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(chǔ)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(qiáng)的基于ZYNQ的硬件系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)和功能要求,完成系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)和軟件總體設(shè)計(jì)。利用模塊化的方式,將硬件模塊和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)了ZYNQ主控模塊、Cameralink Full80接口模塊、高速存儲(chǔ)模塊、圖像上傳模塊等。并根據(jù)各個(gè)模塊的功能完成其邏輯實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)過程中,使用多個(gè)緩存塊和存儲(chǔ)陣列循環(huán)存儲(chǔ)的方式解決...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工業(yè)相機(jī)接口發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 圖像采集存儲(chǔ)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(chǔ)設(shè)備總體設(shè)計(jì)
    2.1 設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)
        2.1.1 設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)
        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(jì)
        2.2.2 設(shè)備使用流程設(shè)計(jì)
        2.2.3 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)
    2.3 硬件模塊設(shè)計(jì)
        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(chǔ)模塊
    2.4 本章小結(jié)
第三章 大容量高速采集存儲(chǔ)設(shè)備硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 Cameralink Full80 接口電路
        3.1.2 高速存儲(chǔ)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(jì)
        3.2.1 系統(tǒng)布局介紹
        3.2.2 整體設(shè)計(jì)要求
    3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 散熱設(shè)計(jì)
        3.3.3 可靠性設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 大容量高速采集存儲(chǔ)設(shè)備功能實(shí)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(shí)現(xiàn)
        4.1.2 PL與 PS通信功能實(shí)現(xiàn)
        4.1.3 DDR3 控制器邏輯實(shí)現(xiàn)
    4.2 圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邏輯實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 SD卡寄存器
        4.2.2 SD卡初始化邏輯實(shí)現(xiàn)
        4.2.3 數(shù)據(jù)傳輸邏輯實(shí)現(xiàn)
        4.2.4 CRC校驗(yàn)及文件索引
    4.3 相機(jī)配置設(shè)計(jì)及圖像上傳邏輯實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 相機(jī)配置設(shè)計(jì)
        4.3.2 圖像導(dǎo)出邏輯實(shí)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(cè)試
        5.3.1 存儲(chǔ)陣列測(cè)試
        5.3.2 設(shè)備整機(jī)測(cè)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(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3853172