基于Wishbone總線的圖像處理芯片前端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，如今圖像處理的硬件系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字電視、醫(yī)學(xué)成像、消費(fèi)電子等領(lǐng)域當(dāng)中。但傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方法有著開發(fā)周期長、成本高、缺乏靈活性、難以滿足特定的要求等缺點(diǎn)。 針對上述問題，在詳細(xì)分析設(shè)計(jì)成本和系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，本文提出了一個(gè)低成本的圖像處理芯片設(shè)計(jì)方案。該芯片設(shè)計(jì)基于Altera公司Cyclonell系列的EP2C8。芯片將被設(shè)計(jì)為一個(gè)命令解釋和數(shù)據(jù)處理中心，能與高性能的ARM9互連，構(gòu)建一個(gè)圖像處理平

2、臺(tái)。當(dāng)中，ARM9負(fù)責(zé)傳送的命令包和圖像數(shù)據(jù)，而芯片則對命令包進(jìn)行解釋，并執(zhí)行相應(yīng)的圖像處理。處理后的圖像數(shù)據(jù)將通過一個(gè)CRT顯示出來。 為了驗(yàn)證該芯片的性能，本文按照上述搭建了一個(gè)仿真平臺(tái)。該平臺(tái)上包括三星公司的S3C2410X，ALTER公司的FPGA EP2C8以及NAND FLASH，SDRAM，ADV7123等外圍器件。平臺(tái)的總體架構(gòu)是ARM9芯片與FPGA芯片互連。ARM9是作為一個(gè)數(shù)據(jù)源，F(xiàn)PGA作為一塊圖像芯片，

3、對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。FPGA接收到數(shù)據(jù)后，首先放在相應(yīng)的SDRAM位置中，接著芯片架構(gòu)上的命令解釋器（CRM）對數(shù)據(jù)包分別進(jìn)行命令解釋和圖像處理，并且把處理后的數(shù)據(jù)放回SDRAM中的顯存位置。與此同時(shí)，芯片架構(gòu)上的VGA控制器（VCM）則不停地在顯存區(qū)域中讀取數(shù)據(jù)，圖像將通過一個(gè)CRT顯示器顯示。 目前整個(gè)仿真平臺(tái)已經(jīng)搭建完成，并且該芯片架構(gòu)中的ARM接口，SDRAM控制器，VGA控制器，CRM模塊（命令解釋與圖像處理）以及片上仲裁