本文選題：片上系統(tǒng)　切入點：IP核　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：目前衛(wèi)星圖像分辨率大幅提高,圖像傳輸數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出井噴增長的趨勢,龐大的數(shù)據(jù)量給圖像的傳輸和存儲帶來巨大的挑戰(zhàn)。在圖像傳輸與處理領域,信息的交互又是緊迫的,因此,高速數(shù)據(jù)傳輸方式在圖像通信系統(tǒng)中扮演著重要角色。另一方面,傳統(tǒng)的全定制集成電路設計使得產(chǎn)品投入應用的周期過長,不能實時滿足系統(tǒng)功能變換帶來的新需求。如今,信息化、智能化、網(wǎng)絡化高速發(fā)展,使得嵌入式技術(shù)獲得了巨大的應用空間。以太網(wǎng)傳輸技術(shù)具有易連接、大帶寬等優(yōu)勢,基于FPGA的片上可編程圖像傳輸系統(tǒng)在應用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上已經(jīng)很成熟,所以嵌入式系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)成為解決圖像傳輸速度慢的重要手段。半導體工藝水平飛速崛起,推動了在一塊硅片上實現(xiàn)更為龐大的系統(tǒng)的構(gòu)想。基于FPGA嵌入IP軟核的SOPC系統(tǒng)成為IC設計的發(fā)展趨勢。SOPC的可編程特性,可方便快速升級系統(tǒng)的性能,也能解決上述提出的產(chǎn)品投入使用周期長的問題。本文以嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)傳輸技術(shù)相結(jié)合為背景,以提高圖像傳輸速度以及系統(tǒng)的易維護性為研究目標,詳細研究了基于Micro Blaze的片上可編程圖像傳輸系統(tǒng)的架構(gòu)和設計實現(xiàn)方法。系統(tǒng)通過添加網(wǎng)口控制IP核的方式實現(xiàn)SOPC與以太網(wǎng)的融合,網(wǎng)絡傳輸采用Lw IP協(xié)議,Lw IP協(xié)議棧在保持TCP/IP協(xié)議主要功能的基礎上減少內(nèi)存RAM的占用,特別適合在本嵌入式系統(tǒng)中使用。軟件程序和邏輯代碼的設計與實現(xiàn)是本系統(tǒng)研究的重點,本文在SDK中通過編寫相應的驅(qū)動程序來驅(qū)動硬件模塊高速、穩(wěn)定、靈活地運轉(zhuǎn)。最后依托ISE集成開發(fā)環(huán)境對系統(tǒng)的邏輯代碼部分進行開發(fā)設計,來完成數(shù)據(jù)和配置參數(shù)從Micro Blzae到ADV212芯片的過渡。本文設計的圖像傳輸系統(tǒng)在應用時滿足了基于FPGA的片上可編程系統(tǒng)對系統(tǒng)穩(wěn)定性、速度、個性化定制等方面的要求。通過片上可編程系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設計可快速方便地完成整個嵌入式系統(tǒng)設計。相比于傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)解決方案,本文設計的系統(tǒng)縮短了開發(fā)周期,提高了系統(tǒng)可靠性,降低了功耗,使系統(tǒng)易裁剪、易升級。
[Abstract]:At present, the resolution of satellite images is greatly improved, and the amount of image transmission data shows the trend of blowout growth. The huge amount of data brings great challenges to the transmission and storage of images. In the field of image transmission and processing, the interaction of information is urgent. Therefore, high-speed data transmission plays an important role in the image communication system. On the other hand, the traditional fully customized integrated circuit design makes the product put into use for a long period. Nowadays, with the rapid development of information, intelligence and network, embedded technology has gained a huge application space. Ethernet transmission technology has the advantages of easy connection and large bandwidth. The on-chip programmable image transmission system based on FPGA is very mature in the application of Internet technology, so the embedded system connected to the Internet has become an important means to solve the slow image transmission speed. The SOPC system embedded in IP soft core based on FPGA has become the development trend of IC design. This paper takes embedded system and Ethernet transmission technology as the background to improve the speed of image transmission and the maintainability of the system. The architecture and design method of the on-chip programmable image transmission system based on Micro Blaze are studied in detail. The integration of SOPC and Ethernet is realized by adding the IP core to control the IP core. The LW IP protocol stack is used in the network transmission to reduce the footprint of memory RAM on the basis of maintaining the main functions of the TCP/IP protocol. The design and implementation of software program and logic code is the focus of this system. In this paper, we write the corresponding driver program in SDK to drive the hardware module high speed and stability. Finally, the logic code part of the system is developed and designed based on the ISE integrated development environment. To complete the transition of data and configuration parameters from Micro Blzae to ADV212 chip. The image transmission system designed in this paper satisfies the stability and speed of on-chip programmable system based on FPGA. Through the hardware and software co-design of the on-chip programmable system, the whole embedded system design can be completed quickly and conveniently. Compared with the traditional embedded system solution, The system designed in this paper shortens the development cycle, improves the system reliability, reduces the power consumption, makes the system easy to cut and upgrade.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN919.8

【共引文獻】

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本文編號：1640455