2238 8K圖像信號發(fā)生器數(shù)據(jù)讀出管理
點擊次數(shù)：1065 更新時間：2021-11-25
2238 8K圖像信號發(fā)生器的基本原理如下：通過模擬產生CCD相機輸出控制時序，將特定圖像進行循環(huán)播放輸出。目標圖像數(shù)據(jù)可通過PC機進行加載，并且需要進行非易失性存儲。這樣在完成圖像加載之后，系統(tǒng)一經啟動就能夠將圖像數(shù)據(jù)按照要求進行輸出。目標圖像按要求均是灰度圖像，可以是單幀、也可以是多幀，可以是從相機采集而來，也可以是通過Matlab仿真模擬得到的。選擇載入不同的目標圖像序列，則系統(tǒng)可以完成不同的需求任務。
2238 8K圖像信號發(fā)生器數(shù)據(jù)讀出管理：
數(shù)據(jù)讀取輸出是指FPGA模擬CCD相機輸出時序，將FLASH中的數(shù)據(jù)通過CameraLink接口進行循環(huán)輸出。所選的FLASH的單片讀出速率可達25MB/s,由于8片F(xiàn)LASH可以并行讀出，所以整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀出率可以達到200MB/s。這樣有利于模擬出較高幀頻的CCD相機輸出。當系統(tǒng)進行圖像數(shù)據(jù)讀取輸出時，F(xiàn)PGA中設置了FIFO來緩沖數(shù)據(jù)。CameraLink輸出管理模塊產生相機時序，將FIFO中的數(shù)據(jù)按要求送到CameraLink接口。對于從FLASH向FIFO轉移數(shù)據(jù)，先將各FLASH中的2KB數(shù)據(jù)被讀入其在FPGA中對應的RAM中；然后控制各RAM中的數(shù)據(jù)被按順序轉移至FIFO中，控制器通過FIFO的數(shù)據(jù)深度來判斷是否需要繼續(xù)讀入數(shù)據(jù)，當判斷FIFO中的數(shù)據(jù)快滿時暫停讀取，這時由于數(shù)據(jù)繼續(xù)被讀出，隨著FIFO中的數(shù)據(jù)減少到一定程度時，啟動將RAM中的數(shù)據(jù)繼續(xù)讀入FIFO；一旦一個RAM中的數(shù)據(jù)被轉移，則FLASH讀取管理模塊繼續(xù)將該FLASH中的后續(xù)數(shù)據(jù)寫入該RAM。
在加載某種8位數(shù)據(jù)寬度、雙通道輸出的目標圖像時，使用Chipscope得到的CameraLink信號如圖5所示。其中，strobe為時鐘信號，dval,lval,fval分別是數(shù)據(jù)有效、行有效、幀有效信號。觀測結果說明輸出的數(shù)據(jù)與加載的數(shù)據(jù)保持一致，輸出控制時序也符合要求。為了模擬出不同類型的CCD相機，只需要修改FPGA程序中設定的strobe時鐘頻率、Lineblanking時間、Frameblanking時間等必要參數(shù)即可。
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