基于FPGA的視頻信號(hào)數(shù)字化采集與顯示系統(tǒng).pdf

1、隨著微電子技術(shù)和集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,特別是FPGA的發(fā)展,為視頻采集與顯示系統(tǒng)集成度的提高提供了新的解決思路和方法,基于FPGA的高速圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是在這種背景下提出來(lái)的,FPGA擁有強(qiáng)大邏輯資源,并配置片外資源的綜合利用,可以將視頻采集與顯示系統(tǒng)以模塊化的設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)出來(lái)。
　　 論文采用ALTERA公司推出的CYCLONEⅡEP2C35系列FPGA,對(duì)該系列芯片的功能特點(diǎn),結(jié)構(gòu)以及配置方式做了詳細(xì)的說(shuō)明,并簡(jiǎn)要的介

2、紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及的軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境以及FPGA開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)研究了基于FPGA的視頻信號(hào)的數(shù)字化采集與顯示系統(tǒng),系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中被劃分為視頻采集模塊,視頻存儲(chǔ)模塊,視頻顯示模塊來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。視頻采集模塊:通過(guò)I2C總線(xiàn)完成對(duì)SAA7113視頻解碼芯片的配置,將COMS攝像頭采集來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為8位的數(shù)字信號(hào)；視頻存儲(chǔ)模塊:深入研究SDRAM的工作原理,通過(guò)對(duì)SDRAM控制器的設(shè)計(jì)將采集進(jìn)來(lái)視頻圖像信號(hào)存儲(chǔ)到SDRAM中,并配合SDRA

3、M讀寫(xiě)控制時(shí)序完成視頻信號(hào)的輸入與輸出功能；視頻顯示模塊:將YCbCr恪式的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB格式的數(shù)字信號(hào),設(shè)計(jì)VGA接口控制模塊并通過(guò)ADV7123的D/A芯片將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出到CRT顯示器上顯示。
　　 論文最后將視頻采集模塊,視頻存儲(chǔ)模塊,視頻顯示模塊整合成一個(gè)系統(tǒng)。利用專(zhuān)業(yè)的Modelsim仿真軟件和示波器對(duì)系統(tǒng)以及各個(gè)模塊進(jìn)行仿真和調(diào)試,驗(yàn)證了模型功能的正確性和系統(tǒng)可行性,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用Veri