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基于FPGA的图像传感器及多种显示接口设计

作　者: 曹清
导　师: 邸旭; 徐东明
学　校: 长春理工大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: VGA DVI 图像传感器现场可编程逻辑门阵列
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 13次
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内容摘要

随着智能技术发展,视频和图像在生产和生活中扮演着重要的角色,为了解决视频设备便携式、低成本和小型化的问题,本文研究基于FPGA的图像传感器及多种显示接口。首先,介绍了图像成像系统的组成结构和工作原理,通过比对不同高速缓存技术的优缺点,结合本文的宗旨,最终确定了使用FPGA和SDRAM构建整个系统；其次,重点研究与设计了图像成像系统的开发平台,详细阐述了各模块的电路原理图设计、PCB设计和逻辑设计,并在PCB设计中考虑到信号完整性,使得系统更好地满足了指标要求；最后,完成了整个系统的硬件测试和软件调试。测试结果表明系统实现了图像成像的功能,而且满足设计指标要求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题来源及研究意义  7
  1.2 国内外研究动态  7-8
  1.3 课题前期方案论证  8-9
  1.4 本文主要内容和结构安排  9-11
第二章图像成像系统及相关理论  11-22
  2.1 图像成像系统  11-12
  2.2 CCD图像传感器  12-14
  2.3 CMOS图像传感器  14-15
  2.4 千兆以太网方案  15-19
  2.5 板级时钟方案  19-22
第三章系统硬件设计  22-37
  3.1 控制系统总体设计  22-23
  3.2 FPGA模块设计  23-25
  3.3 存储模块设计  25-27
  3.4 时钟模块设计  27-28
  3.5 显示模块设计  28-31
  3.6 通信模块设计  31-33
  3.7 电源模块设计  33-37
第四章 PCB设计及信号完整性  37-48
  4.1 电源完整性要点  37-38
  4.2 元器件布局要点  38-39
  4.3 BGA器件PCB要点  39-40
  4.4 PCB布线要点  40-41
  4.5 信号线端接方式  41-44
  4.6 板卡高速器件PCB约束  44-46
  4.7 阻抗约束  46-48
第五章 FPGA内部逻辑设计  48-57
  5.1 FPGA总体逻辑设计  48-49
  5.2 FPGA内部各模块逻辑设计  49-57
第六章系统调试与测试  57-63
  6.1 测试概述  57-58
  6.2 硬件测试  58-61
  6.3 软件调试  61-63
第七章总结和展望  63-64
参考文献  64-66
致谢  66

基于FPGA的图像传感器及多种显示接口设计

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