zynq電子內(nèi)鏡課件

光學工程與光電子學術(shù)論壇報告便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計總體方案設(shè)計2硬件模塊設(shè)計3總結(jié)41課題背景報告提綱?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?一、課題背景目前所用內(nèi)鏡診治系統(tǒng)〔主機〕體積較大，通常需要臺車放置、必須在特定的場地和環(huán)境下才可使用，無法滿足野戰(zhàn)、救災(zāi)等條件下的需求，阻礙著野戰(zhàn)內(nèi)外科多種疾病的急救和及時診治。本工程擬研制一款結(jié)構(gòu)精簡的便攜式電子內(nèi)鏡系統(tǒng)。電子內(nèi)鏡一、課題背景顯示器、鍵盤、圖像處理器、蓄電池集成為一體。視頻接口拓展，用筆記本電腦代替臺式PC工作站。?便攜式電子內(nèi)鏡硬件設(shè)計?3D內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡膠囊二、總體方案設(shè)計Xilinx在2021推出的ARM+FPGA雙核架構(gòu)片上系統(tǒng)。ARM采用Cortex-A9處理器。ARM與FPGA通過AXI總線連接。AXI_LITEAXI4AXI_STREAMARM與FPGA共享內(nèi)存處理器ZYNQ7000SOC1.實物圖?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?2.系統(tǒng)設(shè)計方案?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?視頻采集

視頻采集模塊對TVP5150芯片進行配置，TVP5150輸出標準的ITU_RBT.656數(shù)據(jù)，對有效數(shù)據(jù)進行采集，并進行數(shù)據(jù)位的合并，輸出24位的CrCbY數(shù)據(jù)和行場同步信號給下一個模塊。三、硬件模塊設(shè)計

輸出數(shù)據(jù)：PAL制式：偶行、偶行…奇行、奇行…幀頻：25幀/s分辨率：720*576

數(shù)據(jù)格式：4:2:2的Y、Cr、Cb(Cb、Y、Cr、Y、Cb、Y…)

一個像素：YCbCr

?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?TVP5150總數(shù)據(jù)量：625行(576行有效)，1728字節(jié)(1440字節(jié)有效，720個Y，360個Cb，360個Cr)1-23行無效行24-311行288行偶數(shù)行312-336行無效行337-624行288行奇數(shù)行625行無效行?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?數(shù)據(jù)位合并CrYCbYCrY時鐘pclkCrCbYCrCbY采集的數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)每隔兩個時鐘周期輸出一個數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)的時鐘頻率是pclk的二分頻?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?YCbCr_to_RGBaxistreamGammacorrectionaxistreamaxistreamColorcorrectionaxistreamvdmaSDRAM顏色空間轉(zhuǎn)換模塊?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?gammacorrection?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?CRT顯示器亮度響應(yīng)曲線gammacorrectioncolorcorrection?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計??便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?Axi_streamvdmaDDR3SDRAMPSarm局部S2MM_DMACR控制寄存器S2MM_DMASR狀態(tài)寄存器S2MM_VISIZE場尺寸寄存器S2MM_HSIZE行尺寸寄存器S2MM_STRIDE兩行之間間距S2MM_ADDR1寫地址1S2MM_ADDR2寫地址2S2MM_ADDR3寫地址3vdma模塊?便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計?奇偶行交叉存儲偶數(shù)行0奇數(shù)行0偶數(shù)行1奇數(shù)行1偶數(shù)行2奇數(shù)行2偶數(shù)行3奇數(shù)行3…………address1*(vdma_base+s2mm_addr1)=(unsignedint)address1;*(vdma_base+s2mm_addr2)=(unsignedint)(address1+720*4);*(vdma_base+s2mm_STRIDE)=(unsignedint)(720*4*2);顯示模塊?便攜式電子內(nèi)鏡硬件設(shè)計?視頻分辨率：720*576顯示分辨率：640*480*(display_base_addr+(i*4))=mode.xVDMASDRAMdisplay液晶屏armmode:640*480800*6001280*720光電成像與檢測技術(shù)實驗室報告實驗結(jié)果總結(jié)四、總結(jié)實現(xiàn)了對ccd攝像頭的視頻采集F