- •Оборудование
- •Ход работы получение лицензии
- •Подготовка оборудования подготовка пк
- •Подготовка камеры
- •Сборка камеры
- •Подключение оборудования к плате xilinx zynq zc702
- •Аппаратная платформа
- •Процессорная система
- •Шины axi
- •Конфигурация видео системы
- •Детальное описание потока обработки видео изображения
- •Генератор тестовых сценариев (гтс)
- •Коррекция битых пикселей (кбп)
- •Фильтр канала цветности (фкц)
- •Движок сбора статистики (дсс)
- •Матрица коррекции цвета (мкц)
- •Коррекция гаммы (кг)
- •Преобразование пространства цветов (ппц)
- •Улучшение изображения (уи)
- •Процесс main
- •Процесс обработки видео
- •Процесс управления веб-сессией
- •Загрузка платы
- •Создание битового потока для аппаратной платформы
- •Создание приложения из исходного кода
- •Удаленное подключение к плате
- •Отладка приложения
- •Установка точек остановки
- •Программное обеспечение для обработки изображения
- •Программное обеспечение для обработки изображения (командная строка)
- •Программное обеспечение для обработки изображения (веб интерфейс)
- •Встроенные методы фильтрации, улучшения изображения настройки коэффициента усиления и экспозиции изображения
- •Настройка коррекции битых пикселей
- •Настройка улучшения изображения
- •Настройки матрицы коррекции цвета
- •Настройка коррекции гаммы
- •Статистика изображения
- •Захват изображения
- •Фильтрация изображения
- •Приложение 1 исходное изображение приложение 2 обработанное изображение
Подключение оборудования к плате xilinx zynq zc702
На рис.5 показано подключение оборудования к плате
Рис. 6. Схема подключения оборудования к плате
Подключение оборудования производится в следующем порядке.
Производится отключение питания платы
Производится отсоединение кабеля питания от платы
Плата Avnet FMC-IMAGEON подключается к слоту FMC #2 на плате ZC702
Камера VITA-2000 соединяется с платой Avnet с помощью кабеля LCEDI
Рис. 7. Подключение оборудования к плате AVENT
Full HD HDMI монитор(телевизор) подключается к HDMI порту платы ZC702
USB UART кабелем USB mini-B на USB-A подключается к плате и к компьютеру Ethernet кабель от роутера/маршрутизатора подключается к Ethernet разъёму на плате ZC702
SD карта вставляется в разъем для SD карт на плате ZC702
Переключатель SW16 переводится в следующее положение
Рис. 7. Переключатель SW 16
Производится подключение кабеля питания 12 вольт к плате
Производится включение платы
Аппаратная платформа
Блок схема аппаратной платформы для работы с камерой приведена на рисунке 8.
Рис. 8. Блок схема аппаратной платформы
Компонент FPGA |
Всего доступно |
Использовано |
% Использования |
I/O s |
200 |
58 |
29 |
LUTs |
53,200 |
30,614 |
57 |
Регистры |
106,400 |
38б316 |
36 |
DSP48s |
220 |
92 |
42 |
Блоки памяти |
|||
RAMB36E1/FIFO36E1s |
140 |
36 |
26 |
RAMB18E1/FIFO18E1s |
280 |
16 |
6 |
Таблица 1. Использование аппаратной платформы
Процессорная система
Два процессора ARM Cortex процессора, обладающий 32 Кб кэша для инструкций и 32 Кб для данных и сопроцессором NEON
ARM процессор 800 МГц
Кэш второго уровня 512 кб
Оперативная память на чипе 256 кб
Постоянная память на 128 кб
Шина AMBA AXI
Контроллер DDR DRAM 32-бит
DDR3 DRAM 533 МГц
Стандартные интерфейсы для периферийных устройств, включая USB, Ethernet, UART, l2C и т.д.
Высокоскоростная шина для работы с ПЛИС
Независимое от ПЛИС питание
ПРОГРАММИРУЕМАЯ ЛОГИКА
Одна шина AXI 64 бит (148,5 МГц)
Одна шина AXI 32 бит (50 МГц)
Интерфейса для серийного порта LVDS
Поток обработки видео
Графический буфер(AXI-VDMA)
Интерфейс выхода HDMI
АДРЕСНАЯ КАРТА УСТРОЙСТВ
Таблица 2. Адресная карта устройств
СИСТЕМНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ
ТАЙМЕРЫ
В проекте программируемой логики доступно два типа таймеров: AXI4-Lite (регистровый интерфейс) и видео счётчик. Видео счётчик управляет AXI4 (реализован в памяти), AXI4-Stream (потоковые) внешними устройствами, и выходными видео интерфейсами. Они работают на частотах 50 и 148,5 МГц соответственно.
Модуль генерации таймера(отсчётов) принимает входной сигнал на частоте 148,5 МГц от внешнего генератора сигналов, расположенного на карте Avnet FMC-IMAGEON, создаёт синхрочастоту 37,125 МГц для сенсора изображений VITA, и распространяет дальше сигнал частоты 148,5 МГц в качестве видео синхросигнала.
Вычислительная система генерирует AXI4-Lite сигнал частотой 50 МГц и использует опорный 200 МГц сигнал для десериализации видеоданных с приёмника VITA.
Имя сигнала |
Источник |
Частота (МГц) |
Назначение |
clk_50MHz |
PS – FCLK0 |
50 |
Таймер шины AXI4-Lite |
clk_200MHz |
PS – FCLK1 |
200 |
Таймер синхросигналов для десериализации в видеоприёмнике VITA |
fmc_imageon_video_clk1 |
Внешний видео-синхросигнал, приходит из синтезатора на модуле FMC |
148,5 |
Генератор отсчётов из внешнего таймера |
vid_out_clk |
Генератор сигналов – МСС4 |
148,5 |
Сигнал для видеовхода, выхода, цепи видеообработки и шины AXI4 |
vita_clk_ref |
Генератор сигналов – МСС |
37,125 |
Синхросигнал для сенсора изображений VITA |
Таблица 3. Системные таймеры
