视频处理卡的硬件设计(基于DSP)文献综述

 2021-11-08 10:11

毕业论文课题相关文献综述

{title}

毕业论文课题相关文献综述

{title}

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:

文 献 综 述

选题背景

随着计算机技术、微电子技术以及互联网的发展,视频处理系统在日常生活、军事、工业和医疗等许多领域得到了广泛的应用。基于DSP的视频处理系统,作为实现实时处理的一个重要方法已经成为人们研究的重点。视频处理卡的硬件实现是进行数字视频处理和网络传输的前提,是视频产品的核心部分,也是视频编解码算法研究与开发的基础。因此对基于DSP的视频处理卡的硬件实现方法进行研究具有重要意义[1]

硬件主要部分概述

电路板设计工具:Protel 99SE。Protel 99SE是ProklTechnology公司基于Windows环境下开发的电路板设计软件。该软件功能强大,人机界面友好,易学易用,是大中专院校电学专业必学课程,同时也是业界人士首选的电路板设计工具[2] [3]

STM32F20X的硬件描述:该STM32F20X是基于高性能的32位精简指令集的核心运行频率高达120兆赫。该系列采用高速嵌入式存储器(快闪记忆体可达1字节,多达128个字节的系统存储器),多达4个字节的备份存储器,和一个范围广泛的增强我/操作系统和外设连接到建业巴士,三巴士和一个32-MULTI-AHB总线矩阵[4]

电流电源LM1117-3.3:开发板的输入电源为9-12V直流电源,采用AMS1117系列DC-DC直流变换模块生成各组电源。AMS1117系列引脚分布、典型应用电路如图所示[5]

存储介质:STAT固态硬盘。SATA是Serial ATA的缩写,即串行ATA。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而得名[6]。SATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点[7]

Serial ATA规范不仅立足于未来,而且还保留了多种向后兼容方式,在使用上不存在兼容性的问题。在硬件方面,Serial ATA标准中允许使用转换器提供同并行ATA设备的兼容性,转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成Serial ATA硬盘能够使用的串行信号,目前已经有多种此类转接卡/转接头上市,这在某种程度上保护了我们的原有投资,减小了升级成本;在软件方面,Serial ATA和并行ATA保持了软件兼容性,这意味着厂商丝毫也不必为使用Serial ATA而重写任何驱动程序和操作系统代码[8]

LED显示屏。LED是一个最简单的显示器,亮与灭构成了它的显示状态。LED也是单片机系统中最常用的指示器件[9]

CAN总线。CAN是控制器局域网Controller Area Network的简称,其总线规范现已被ISO 国际标准组织制订为国际标准,已广泛应用在离散控制领域[10]。CAN协议也是建立在国际标准组织的开放系统互联模型基础上的,其模型结构只取OSI的物理层、数据链路层和应用层。其信号传输介质为双绞线,通信速率最高可达1Mbit/s/40m,直接传输距离最远可达10km/5Kbit/s,可挂接设备最多可达110个[11]

FSMC是灵活静态存储控制器。STM32芯片可利用FSMC控制NOR FLASH、PSRAM和NAND FLASH存储芯片。这里,只使用FSMC的NOR/PSRAM模式控制LCD,所以只需分析NOR FLASH控制信号线部分[12]。STM32寻址空间的地址映射中的060000000 ~0x6FFFFFFF是分配给PSRAM、NOR FLASH这类可直接寻址的器件。当外部接了NOR FLASH,并且FSMC外设被设置为正常工作,当向060000000地址写入数据0xFFFF,FSMC会自动把数据转化成各信号线上相应的电平信号写入数据[13] [14]

研究目的及意义

本文首先研究了嵌入式视频处理卡实现方法,重点对基于专用图像处理芯片的视频采集系统、基于高速DSP的视频采集系统和基于PC的视频采集系统进行了分析[15]。在此研究基础上,根据系统设计要求,论文重点论述了基于STM32F205的视频处理卡的硬件设计方法,给出了硬件各部分的详细设计[16]。随着视频处理技术的发展和 DSP 运算能力的飞速提升,以DSP 实现实时视频处理的嵌入式系统成为当前视频研究领域的一个热门方向。本系统以STM32F205作为视频处理系统的核心,配合其它接口或控制器件,完成对视频信号进行处理;系统采用了模块化设计,结构清晰,易于维护,具有较高的稳定性[17] [18]

参考文献

[1] 胡伟,张进明. 基于TMS320DM642的视频处理系统硬件设计[J].检测技术与自动化装置, 2006(09):28-30

[2] 赵景波主编. Protel 99 SE电路设计与制板[M].机械工业出版社,2010(06):4-5

[3] 张伟编著. Protel 99 SE基础教程[M].人民邮电出版社,2010(09):96-99

[4] 马忠梅,籍顺心,张凯,马岩编著. 单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社,2003(03):17-18

[5] 范延滨,于忠清,郑立爱编著. 嵌入式系统原理与开发[M].机械工业出版,2010(02):280-281

[6] 王秀杰,张畴先 .模拟集成电路应用[M].西安工业大学出版社,2001(12):167-169

[7] 高登芳. 微型计算机实用测控接口技术[M].科学技术出版社,1990(05):57-59

[8] 刘乐善等. 微型计算机接口技术应用[M].华中科技大学出版社.2000(02):89-99

[9] 杨欣,王玉凤,刘湘黔编著. 电子设计从零开始[M].2005(10):256-257

[10] 李正军编著. 现场总线及其应用技术[M].2009(09):16-17

[11] 邹益仁. 现场总线控制系统的设计和开发[J].2003(03):2-3

[12] 甄少锋. 基于STM32的FSMC接口驱动TFT彩屏的设计方案[J].2014(01):1-2

[13] 张多英,申晨,刘伟平. 嵌入式视频监控传输系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,2010(04):724-728

[14] 曹锋,张敏明,刘德明. 适用于物联网的网络视频监控器的设计[J]. 电视技术,2011(01):103-106

[15] 彭铁钢,刘国繁,曹少坤.基于ARM的嵌入式视频监控系统设计[J]. 计算机工程与设计,2010(06):1191-1194

[16] 涂继辉,余厚全. 基于ARM的视频监控系统的设计与实现[J]. 长江大学学报: 自然科学版:2010(02):89-91.

[17] 曹少坤. 一种嵌入式网络摄像机的设计[J]. 微计算机应用,2008,29(10):69-73.

[18] 章圣焰. 基于TMS320DM642的视频处理系统的硬件及驱动设计[J]. 申请上海交通大学硕士学位论文,2009(11):75-76

免费ai写开题、写任务书: 免费Ai开题 | 免费Ai任务书 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版