《電子技術(shù)應(yīng)用》
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FreeDev數(shù)字開發(fā)AFPGA數(shù)字圖像處理板
摘要： FreeDev數(shù)字圖象開發(fā)套件是低成本FPGA器件上的高速數(shù)字化視頻圖象開發(fā)平臺(tái)，為應(yīng)用設(shè)計(jì)工程師提供了一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化處理,、網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖象開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。系統(tǒng)采用了Altera Cyclone II EP2C35 150萬(wàn)門級(jí)的FPGA芯片,，集成了視頻解碼、HDMI數(shù)據(jù)采集,、VGA數(shù)據(jù)采集,、HDMI數(shù)據(jù)輸出、VGA輸出,、可選配100M網(wǎng)絡(luò)支持,、大容量DDR SDRAM,、FLASH、高速LVDS In/out,，高速IO擴(kuò)展接口等硬件資源,。根據(jù)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，精心設(shè)計(jì),、精心配置硬件資源,，使開發(fā)套件擁有非常靈活的適應(yīng)性，適多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā).
Abstract：
Key words :
FreeDev" title="FreeDev">FreeDev數(shù)字圖象開發(fā)套件是低成本FPGA器件上的高速數(shù)字化視頻圖象開發(fā)平臺(tái),，為應(yīng)用設(shè)計(jì)工程師提供了一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集,、數(shù)字化處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖象開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),。系統(tǒng)采用了Altera Cyclone II EP2C35 150萬(wàn)門級(jí)的FPGA芯片,，集成了視頻解碼、HDMI數(shù)據(jù)采集,、VGA數(shù)據(jù)采集,、HDMI數(shù)據(jù)輸出、VGA輸出,、可選配100M網(wǎng)絡(luò)支持,、大容量DDR SDRAM、FLASH,、高速LVDS In/out,，高速IO擴(kuò)展接口等硬件資源。根據(jù)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn),，精心設(shè)計(jì),、精心配置硬件資源，使開發(fā)套件擁有非常靈活的適應(yīng)性,，適多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)：

1,、  視頻圖形數(shù)字化處理的應(yīng)用開發(fā)

2,、  VGA 圖象輸入輸出處理

3,、  高速LVDS應(yīng)用。LVDS_IN接口,、LVDS_OUT信號(hào)間時(shí)延差設(shè)計(jì)<10ps,，良好的信號(hào)完整性適合高速應(yīng)用。

4,、  高速以太網(wǎng)應(yīng)用開發(fā),，10/100/1000M網(wǎng)絡(luò) IP CORE開發(fā)平臺(tái)。

5,、  NIOS II軟核系統(tǒng)嵌入式應(yīng)用開發(fā),，大容量的存儲(chǔ)非常適合嵌入式多核嵌入式控制,，較大型應(yīng)用和ucLinux操作應(yīng)用開發(fā)

6、  大量的FPGA邏輯資源和高速DDR存儲(chǔ),，適合各種IP CORE的開發(fā)和驗(yàn)證,。
 

 

【選購(gòu)比較】

1.      支持多核應(yīng)用，高速大容量DDR300 SDRAM和FASH支持,，板上跑5個(gè)FAST NIOS II核很寬余適應(yīng)多核應(yīng)用和開發(fā)

2.      數(shù)字圖形板同樣支持NIOS II軟核基礎(chǔ)上的uCinux開發(fā),。

3.      DDR333 SDRAM 64M

4.      FASH 32M

5.      支持100M Ethernet網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展子卡，支持10/100/1000M IP CORE和NIOS II網(wǎng)絡(luò)軟件的驗(yàn)證(提供simpe_socket_server測(cè)試范例）,。

6.      視頻解碼支持ITU-R BT.656 YCrCb 4:2:2(16bit/8bit)視頻數(shù)據(jù)輸出格式,，1路復(fù)合視頻輸入，1路S_Video,。

7.      豐富的軟件范例,，并不斷的更新和增加。

8.   提供經(jīng)驗(yàn)證的完整ITU656 to VGA顯示ip core,，適合學(xué)習(xí)視頻應(yīng)用開發(fā)

9 .    提供經(jīng)驗(yàn)證的完整VGA 顯示控制器 ip core,。

10.    提供經(jīng)驗(yàn)證的完整ITU656數(shù)據(jù)采集到DDR的ip core。

11.    配套u(yù)sb_bytebaster下載線

 
【適用人群】

    適用于計(jì)算機(jī)專業(yè),、電科類專業(yè),、通信類專業(yè)的本科生、研究生,、博士生,、IC集成電路 IP CORE前期設(shè)計(jì)驗(yàn)證、全國(guó)相關(guān)各科研院所,，如計(jì)算機(jī)科學(xué),、微電子、通信,、測(cè)控技術(shù)與儀器設(shè)計(jì),、電子工程、機(jī)電一體化,、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè),；航天部、電子部,、圖形圖象,、 通訊研發(fā)……是全國(guó)高校本科生、研究生年度競(jìng)賽最理想的應(yīng)用平臺(tái),，也是各科研院所成功開發(fā)特色新產(chǎn)品的最佳選擇,。

【系統(tǒng)性能】

1.         高速內(nèi)存性能達(dá)到器件上限，EP2C35F672C8器件DDR 134M穩(wěn)定運(yùn)行，EP2C35F672C6器件DDR 167M穩(wěn)定運(yùn)行,。

2.         標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)視頻的采集和處理

3.         VGA 圖象采集和輸出處理

4.         HDMI（DVI）高清圖象處理
 

【硬件資源】

          八層板工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),，性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠,。

          FPGA芯片：ATERA Cycone II EP2C35F672C8

          配置芯片：EPCS16

          兩種下載配置模式：AS模式和JTAG模式,。

          64M Byte  高速DDR  SDRAM

          32M Byte  快速FASH

          100M ETHERNET PHY網(wǎng)絡(luò)子卡

          1路CVBS視頻解碼，支持ITU-R BT.656 YCrCb 4:2:2(16bit/8bit)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式,。

          高速VDS IN接口,，支持視頻圖象數(shù)據(jù)接收。

          高速VDS OUT接口,，支持視頻圖象數(shù)據(jù)傳輸,。

          1路24位真彩VGA輸入采集

          1路HDMI輸入采集

          1路24位真彩VGA輸出

          1路HDMI 輸出

           4個(gè)輸入鍵，1個(gè)復(fù)位鍵,；

          4個(gè)發(fā)光二極管

          40芯的功能擴(kuò)展接口,。2個(gè)CK輸入進(jìn)全局時(shí)鐘域，2個(gè)P1輸出到擴(kuò)展口,，其他36個(gè)通用IO適應(yīng)各種擴(kuò)展需求,，信號(hào)間時(shí)延差設(shè)計(jì)<10ps，保持良好的信號(hào)完整性,。
 

【配套軟件】

          Quartus II 7.2

          Nios II IDE 7.2

          Microtronix NiosII inux開發(fā)包,，1.4版本
 

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