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基于PCI总线的红外图像数据采集传输系统设计

作　者: 胡晓嘉
导　师: 张桂林
学　校: 华中科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: PCI总线数据采集 LVDS PCI9054
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 63次
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内容摘要

图像数据采集系统是信息处理中非常重要的一部分,是利用计算机对各种图像信号进行处理的前提条件,并且在工业,军事等许多领域有着广泛的用途。如何提高数据采集的速率和可靠性,而且提供尽可能多样的接口,是设计整个图像数据采集系统的几个主要问题,同时也指导着该系统未来发展的方向。本课题设计了一种基于PCI总线的红外图像数据采集传输系统。该系统能够将图像数据采集缓存并通过PCI总线上传到计算机内存或硬盘中,而且还提供了LVDS信号,TTL信号和PAL制式的模拟视频信号3种输入接口;同时也可以将计算机硬盘中的图像数据通过PCI总线下传到系统板中进行数据格式变化并输出。整个系统的设计是采用基于FPGA+单口SRAM+PCI9054的方案,共包括数据输入输出模块、逻辑控制模块、数据缓冲模块和PCI接口模块4部分。正文部分先是简要介绍了系统设计中用所到的相关技术知识,然后在提出目前主流设计思想并进行比较的基础上,着重介绍了基于PCI总线的红外图像数据采集传输系统的所采用的整体框架和其各部分硬件的实现,最后简要介绍了系统软件部分的工作并进行总结和展望。基于PCI总线的红外图像数据采集传输系统已经投入到具体项目实践中,后续的功能完善和扩展开发也在进行当中。希望能够将此系统广泛投入到实际应用中,方便我们的科学实验和研究。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究背景及意义  8-9
  1.2 系统功能和技术指标  9-11
  1.3 论文结构安排  11-13
2 系统设计关键技术  13-19
  2.1 LVDS 技术  13-14
  2.2 PCI 总线技术  14-18
  2.4 本章小结  18-19
3 系统整体框架设计  19-28
  3.1 数据采集系统的通常设计方案  19-25
  3.2 基于PCI 总线的红外图像数据采集传输系统设计方案  25-27
  3.3 本章小结  27-28
4 系统各模块硬件设计  28-50
  4.1 信号输入输出模块设计  28-33
  4.2 数据缓冲模块设计  33-35
  4.3 PCI 接口模块设计  35-42
  4.4 FPGA控制模块设计  42-49
  4.5 本章小结  49-50
5 PCB 设计与硬件调试  50-54
  5.1 PCB 设计注意事项  50-51
  5.2 硬件调试  51-53
  5.3 本章小结  53-54
6 系统软件设计  54-57
  6.1 FPGA设计  54-55
  6.2 驱动程序设计  55-56
  6.3 本章小结  56-57
7 总结和展望  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-62

基于PCI总线的红外图像数据采集传输系统设计

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