fpga图像处理板设计

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文FPGA图像处理板设计姓名：董兵申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：朱齐丹20070101哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要VLSI(超大规模集成电路)的快速发展，使得FPGA技术得到了迅猛发展，FPGA的快速发展又为实时图像处理在算法、系统结构上带来了新的方法和思路，全景图像处理是实时图像处理中一个崭新的领域，其在视频监视领域内有广泛的应用前景。本文首先介绍了全景图像处理的发展状况，课题的主要背景、国内外发展现状、课题的研究意义、课题的来源和本文的主要研究工作及论文组织结构。然后在第二章中介绍了FPGA的发展，FPGA／cPLD的特点，并介

2、绍了CycloneH系列FPGA的硬件结构。硬件描述语言，开发工具QuartusII以及FPGA开发的一般原则。文章的重点放在了电路板的设计部分，也就是本文的第三章。在介绍电路设计部分之前首先介绍一些高速数字电路设计中的～些概念、高速数字电路设计中常见问题，并对常见问题给出了一般解决方法。在FPGA电路板设计部分中，对FPGA电路的设计过程作了详细的说明，其中着重介绍了采用了FBGA封装的EP2c35芯片的电路设计要点，多层电路板设计要点，FPGA供电管脚的处理注意事项，FPGA芯片中PLL模块的设计以及FPGA的配置方法，并给出了作者的设计思路。FPGA供电电源也是电路板设计豹

3、要点所在，文章中也着重对其进行了介绍，提及了FPGA电源设计指标要求及电压功耗估计，并根据现有的FPGA电源解决方案提出了设计思路和方法。同时文章中对FPGA芯片外围器件电路包括图像采集显示芯片电路、图像存储电路、USB2．0接口电路的设计做了相应的介绍。最终目的就是为基于FPGA的全景图象处理搭建一个稳定运行的平台。在第四章中介绍了I℃总线的特点及工作原理，SAA7114的芯片配置要点，并给出了基于FPGA的12c总线控制器的状态机图及信号说明和相应的仿真图。文章最后给出了FPGA硬件电路的调试结果，验证了设计目的。为进一步的工作打下了良好的基础。关键词：FPGA，高速数字电路

4、，Verilog—HDL哈尔滨工程大学硕七学位论文AbstractAsthefastdevelopingofVLSI(verylargescaleintegratedcifclli招1makestheFPGAtechnologybecomemoreandmorepopularinimageprocessing．Manynewkindsofmethodsandideashavebeenintrodutedtodigitalimageprocessinginalgorithmandsystemarchitecture．Omni-visiondigitalimageprocessing

5、isanewkindofdigitalimageprocessing，whichhasabroadapplicationfields．Inthisarticle，weintroducethedevelopingstatusofOmni·visionimageprocessingandthedevelopingstatusofFPGA，thecharacteristicofFPGA／CPLD．thedevelopflowofFPGA．AtthesametimewealSOintroducethearchitectureofCycloneIIseriesFPGA，thehardwar

6、edescribingl锄guageVerilog-HDLandVHDL，thedevelopingenvironmentQuartusIIandthedisciplineofdevelopingFPGA．1rheemphasisofthispaperisonthedesigningoftheelectricalboardsection．Beforeintroducingthedesigningoftheelectricalboard，weintroducesomeissuesthatusuallybelightenedinhighspeeddigitalcircuitdesig

7、n．IntheFPGAboarddesignsection,weexplainthedesigningprocedureindetail．PuttheemphasisonthepointofdesigningEP2C35whichado·pttheFBGAfootprintandthedesigningofpowermodule．neaimofthissectionisaffordingasteadyboardfortheimageprocessing．Inthefourthch