基于PCIe總線的Camera Link圖像采集卡設計.pdf

1、在海洋工程研究領域中，基于視覺原理的非接觸測量技術為海洋平臺及流體運動信息的精準測量提供了一種高效的解決途徑。該技術以工業(yè)相機和圖像采集卡取代傳統(tǒng)的接觸式傳感器，避免了因傳感器的自重而對被測目標物體運動產生的干擾，有效地提高了測量效率及精度。然而，由于圖像數據信息量大，因此在實時圖像處理技術中對圖像采集卡的性能提出了很高的要求。
　　本文首先介紹了圖像采集卡的研究現狀和前景，針對海洋工程模型試驗中海洋平臺及流體運動測量所提出的速度

2、與精度要求，設計了一款基于PCI Express總線的CameraLink圖像采集卡。該圖像采集卡以可編程控制器FPGA為核心，通過Camera Link接口接收圖像數據，并存儲至外部存儲器DDR2，再通過PCI Express總線接口將數據傳輸到上位機。
　　本文將從采集卡整體設計、硬件接口構成以及軟件程序實現等幾個方面進行分析闡述。首先詳細介紹了Camera Link圖像采集、PCI Express總線傳輸接口以及DDR2接口

3、硬件電路設計。然后研究了Camera Link圖像采集模塊的軟件實現，并在FPGA內嵌PCIeIP硬核基礎上對圖像采集卡進行了PCI Express接口的軟件程序設計。針對PCI Express高帶寬的優(yōu)勢，比較詳盡的敘述了PCI Express總線高速DMA數據傳輸實現方法。最后在QuartusⅡ11.0開發(fā)環(huán)境下利用SignalTapⅡ在線邏輯分析儀對采集卡的各個模塊分別進行調試，并給出了在線調試時序圖。通過實際傳輸測試，PCI E