【摘 要】
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始于非制冷红外探测器技术的快速发展,嵌入式、物联网技术的强势崛起,红外热成像系统得到了广泛应用,随着其应用需求的逐渐积累增长,不断向着低成本、高帧率和高分辨率方向发
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始于非制冷红外探测器技术的快速发展,嵌入式、物联网技术的强势崛起,红外热成像系统得到了广泛应用,随着其应用需求的逐渐积累增长,不断向着低成本、高帧率和高分辨率方向发展,这给红外热成像系统的实时采集、传输和处理都带来了新的挑战,此时,基于嵌入式平台的高速、便携、可靠、低成本红外图像采集、传输、处理一体系统应运而生。对于海量图像数据传输而言,基于FPGA的嵌入式系统有着ARM或DSP所无法媲美的高速并行处理能力,这为日益复杂的嵌入式系统应用提供了低成本又可靠的技术解决方案;而USB因其高传输带宽、简易热插拔接口、低成本等优势而迅速普及,成为当前PC与智能硬件的必配接口之一;因此本文旨在基于FPGA与USB2.0的嵌入式平台及PC作为交互平台,设计一种鲁棒性好、通用性强的高速图像传输系统框架。本设计通过配置USB接口驱动芯片CY7C68013A的固件程序使其工作于异步Slave FIFO模式下,利用Verilog HDL于FPGA上实现了异步FIFO缓存及有限状态机模型控制调度USB接口数据双向透明传输,采用Qt、多线程以及EZ-USB FX2开发套件完成了PC端的红外图像实时交互GUI,最终搭建测试环境验证了该系统设计的正确性以及可靠性。本设计的特点在于融合了以下多种特性,使得系统框架具有很好的鲁棒性:(1)系统输入输出接口的简易抽象性(2)异步缓存与异步传输的无需同步性(3)有限状态机分时调度的双向读写透明性(4)基于反馈机制的速率动态自适应匹配性
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