基于Zynq的線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的進步，圖像傳感技術(shù)得到了廣泛的重視與應(yīng)用。通過對CCD圖像傳感器采集來的圖像信息進行處理，從而獲得被測事物的各種參數(shù)，并最終用于實際檢測、測量和控制。
　　當前嵌入式設(shè)計發(fā)展迅猛，單個處理器、單個ASIC或者單純的FPGA方案，甚至這些方案的組合也都無法滿足設(shè)計的需求。在市場需求的推動下，為了滿足下一代應(yīng)用處理的需求，Xilinx定義了Zynq-7000系列產(chǎn)品。為了適應(yīng)Xilinx公司最新平臺Z

2、ynq在光學(xué)測量以及圖像采集方面的應(yīng)用，提出了一種基于Zynq的線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計方法。
　　論文在深入分析Xilinx公司Zynq全可編程SoC平臺體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定了ZedBoard主板加CCD數(shù)據(jù)采集子板的總體設(shè)計方案。細化了系統(tǒng)各個功能模塊的劃分。完成了以下功能模塊的設(shè)計和調(diào)試，主要包含CCD時序驅(qū)動模塊、高速AD采集模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊。
　　利用Zynq作為系統(tǒng)的控制核心

3、，針對型號為RL2048PAG-712的圖像傳感器和型號為AD9945的高速采集模塊設(shè)計了相應(yīng)的外圍驅(qū)動電路以及電平轉(zhuǎn)換電路。通過Verilog硬件描述語言，使用PL部分完成了線陣CCD時序驅(qū)動模塊和高速AD采集模塊IP核的設(shè)計。采用DMA直接內(nèi)存訪問技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的外部存儲，同時節(jié)省了對處理器資源的使用，降低了系統(tǒng)功耗。為了提高與上位機的數(shù)據(jù)傳輸速度，采用了以太網(wǎng)傳輸?shù)姆绞健?br>　　完成了PCB電路板的制作，針對已完成的功能模塊