L ời cảm ơn
2.3.Giới thiệu hãng Xilinx và các công cụ lập trình:
Hãng Xilinx
Xilinx là nhà phát triển hàng đầu hiện nay trong lĩnh vực chip khả trình.
Được thành lập bởi Ross Freeman, Bernie Vonderschmitt, và Jim Barnett, và có trụsở tại thung lũng Silicon. Trụ sở chính hiện nay ở San Jose , California. Là thành viên của nhóm 100 công ti hàng đầu thế giới hiện nay do tạp chí Fortune bình chọn.
Xilinx là nhà phát triển FPGA, CPLD được sử dụng rộng rãi trong những
ứng dụng truyền thông, tự động hóa, mật mã...và các lĩnh vực khác. Các sản phẩm phần cứng của Xilin gồm có các dòng CPLD : CoolRunner, các họ FPGA như Spartans, Virtex...
Xilinx còn cung cấp các phần mềm hỗtrợ lập trình FPGA, CPLD như ISE,
EDK, LogicCore, System Generator. Các công cụnày hỗtrợrất nhiều cho quá trình lập trình FPGA, giúp giảm thời gian và công sức thiết kế. Các phiên bản phần mềm trên được nâng cấp thường xuyên. (Hiện giờ đã có phiên bản 10.1 cho các ứng dụng).
ISE 9.2
Là công cụxây dựng và lập trình FPGA. ISE 9.2 thực sựlà một môi trường tổng hợp và thực thi toàn diện cho các chip khả trình của Xilinx. Với ISE9.2,
người thiết kế có thể lập trình, gỡ rối, mô phỏng, dịch và nạp chương trình một cách nhanh chóng và dễ dàng. Người thiết kế cũng có thể thiết kế hệ
thống của mình theo nhiều cách khác nhau : với mã vhd, với sơ đồRTL, hoặc với sơ đồtrạng thái (state machine)
LogicCore 9.2
LogicCore 9.2 là thư viện của ISE 9.2, trong đó chứa các mã nguồn cho các khối logic có thể được sử dụng cho việc xây dựng những hệthống khác nhau. Với Logic Core, người thiết kế có thể giảm đi rất nhiều công sức thiết kế, bỏ
EDK 9.2
Là công cụ để xây dựng hệ thống có các vi xử lý nhúng trong FPGA như
MicroBlaze (cho tất cảcác họFPGA ) và Power PC ( chỉcho họVirtex).
EDK 9.2 không chỉ giúp tạo ra các vi xử lý nhúng mà còn hỗ trợ thiết kế
các ngoại vi, giao diện cho chúng, với một thư viện ngoại vi đồsộ, cho phép vi xử lý thực thi bất cứ một nhiệm vụ nào mà các vi xử lý thông thường có thể thực hiện được : như giao tiếp UART, Ethernet, các bộ nhớ RAM, ROM, các I/O,....Các thiết kế vi xử lý nhúng cũng được tối ưu hóa. Ngoài ra EDK
cũng có công cụmô phỏng rất mạnh.
System Generator 9.2
System Generator (sysgen)là công cụ phát triển hệ thống cho FPGA, cho phép thiết kế hệ thống ở dạng các khối, và hỗtrợ mô phỏng, debug, tạo code
đểnạp vào FPGA hoặc kết hợp vào những ứng dụng lớn hơn.
Sysgen được xây dựng như một Block Set của Simulink trong Matlab. Do
đó, sysgen thừa hưởng tất cả các ưu điểm của Simulink trong việc xây dựng hệ thống và mô phỏng. Sysgen còn sử dụng thư viện của Logic Core để xây dựng các block của mình. Trong thư viện của Sysgen có tất cả các khối thực hiện các chức năng từ cơ bản như cộng, trừ, nhân, các khối logic,...cho đến những thiết kếphức tạp hơn như các DSPs, bộlọc số, nhân chập, UART..., các bộnhớtích hợp: Single Port, DualPort Ram, FIFOs, các thanh ghi...
Sysgen còn cho phép người thiết kế tạo ra các khối để thực hiện những nhiệm vụriêng bằng khối Black Box, tại đây người thiết kế sẽ tạo ra các entity và cài mã của nó vào Black Box đểtạo ra các thiết kếriêng của mình.
Những thiết kế của Sysgen có thể được dịch ra nhiều kiểu dữ liệu, có thể thành file bit để nạp ngay vào phần cứng, hoặc thành các thiết kế để ghép vào một hệ thống lớn hơn.Với việc kết hợp với Mathwork để xây dựng
Sysgen, Xilinx đã làm cho việc thiết kế hệ thống trên nền FPGA của mình trở
Phần 3 : Xây dựng hệthống xửlí ảnh động trên nền FPGA
Yêu cầu hệ thống :
Trong phần này, chúng em trình bày chi tiết việc thực thi hệ thống cảm biến thịgiác trên nền FPGA. Dữ liệu ảnh thu được là của một tập hợp các đối
tượng tách rời nhau trên nền trắng. Nhiệm vụ của hệ thống là thu thập ảnh và xử lý bằng các thuật toán xử lý đã nêu, nhằm loại bỏ nhiễu, tách các đối (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
tượng ra khỏi nền, gán nhãn cho đối tượng, đồng thời xác định các đặc trưng cơ bản của đối tượng cho quá trình xử lý cao hơn hoặc cho việc điều khiển tay máy thao tác với đối tượng.
Đồng thời, hệ thống cũng có nhiệm vụ giao tiếp với bộ xử lý trung tâm (
máy tính PC ) để truyền thông tin được xử lý ( số đối tượng, kích thước, vị
trí, ...của đối tượng ) và nhận tín hiệu điều khiển, trong khi điều khiển giao tiếp VGA đểhiển thịhình ảnh.
Hình 3.1 : Một ảnh cần được xửlý.