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論文以Altera公司的Cyclone II系列EP2CSQ208為核心芯片，構(gòu)建基于FPGA的SOPC嵌入式硬件平臺，并以此平臺為基礎(chǔ)深入研究SOPC嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)方法，詳細(xì)測試和驗(yàn)證系統(tǒng)存儲(chǔ)模塊和外圍模塊。同時(shí)以嵌入式處理器IP核NioslI為核心，設(shè)計(jì)出基于NioslI的視覺控制軟件。在應(yīng)用中引入pc／os．II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，介紹了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)I_tc／OS．II的相關(guān)概念和移植方法，設(shè)計(jì)了相關(guān)底層軟件及軌跡圖像識別算法，將具體應(yīng)用程序劃分成多個(gè)任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)了視覺圖像的實(shí)時(shí)處理及小車的實(shí)時(shí)控制。
在本設(shè)計(jì)中，圖像采集部分利用SAA7111A視頻解碼芯片完成視頻信號的采集，利用FPGA完成復(fù)雜高速的邏輯控制及時(shí)序設(shè)計(jì)，將采集的數(shù)字視頻信號存儲(chǔ)在外擴(kuò)存儲(chǔ)器SRAM中，以供后續(xù)圖像處理。
在構(gòu)建NioslI CPU時(shí)，自定制了SRAM控制器、irda紅外接口、OC i2c接口、PWM接口和VGA顯示接口等相關(guān)外設(shè)組件，提供了必要的人機(jī)及控制接口，方便系統(tǒng)的控制及調(diào)試。
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