声明
致谢
摘要
第一章 绪论
1.1 研究的背景与研究意义
1.2 研究现状以及趋势
1.3 课题来源及论文研究的主要内容
1.4 论文组织结构安排
第二章 采集系统硬件设计与实现
2.1 采集系统设计需求
2.2 系统硬件设计方案
2.2.1 USB3.0传输方案的讨论
2.2.2 系统模块组成
2.2.3 系统整体框架
2.3.1 FPGA技术概述
2.3.2 外设与IO BANK分组
2.3.3 FPGA供电电路设计
2.3.4 FPGA时钟电路设计
2.3.5 FPGA配置电路设计
2.4 CMOS图像传感器电路设计
2.4.1 CMOS OV 5640图像传感器
2.4.2 OV 5640与FPGA硬件电路连接
2.5 DDR2 SDRAM硬件电路设计
2.5.1 DDR2芯片介绍
2.5.2 DDR2与FPGA连接
2.5.3 DDR2供电设计
2.6 USB3.0电路设计
2.6.1 USB3.0技术概述
2.6.2 CYUSB3014简介
2.6.3 USB3.0供电设计
2.6.4 时钟与复位电路设计
2.6.5 USB3.0配置电路设计
2.6.6 CYUSB3014芯片接口电路
2.7 采集系统PCB设计
2.7.1 PCB分层设计
2.7.2 PCB布局设计
2.7.3 PCB布线设计
2.8 本章小结
第三章 采集系统软件设计
3.1 CMOS图像传感器程序设计
3.1.1 基于FPGA的SOPC技术
3.1.2 Qsys系统开发流程
3.1.3 图像传感器软件设计
3.2 数据重组模块程序设计
3.3 DDR2控制器程序设计
3.3.1 Cyclone Ⅳ E系列FPGA双数据速率实现方式
3.3.2 DDR2 SDRAM典型传输时序
3.3.3 DDR2 IP核生成及仿真
3.3.4 DDR2读写数据逻辑控制
3.4 USB3.0程序设计
3.4.1 USB3.0的控制逻辑程序设计
3.4.2 USB3.0芯片固件程序设计
3.5 上位机应用软件设计
3.6 本章小结
第四章 图像预处理及系统联调测试
4.1 基于FPGA的图像预处理算法概述
4.2 均值滤波算法的FPGA实现
4.2.1 均值滤波算法简介
4.2.2 均值滤波算法实现
4.3 边缘检测算法的FPGA实现
4.3.1 边缘检测算法简介
4.3.2 边缘检测算法实现
4.4 图像采集系统联调测试
4.4.1 采集系统硬件测试
4.4.2 数据传输带宽测试
4.4.3 上位机软件测试
4.4.4 系统联调测试
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 采集系统设计总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
合肥工业大学;