[发明专利]一种基于SOC的白细胞计数系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于SOC的白细胞计数系统，其特征在于，该系统包括SOC‑FPGA，所述SOC‑FPGA的图像采集模块实时从图像传感器采集待分析图像，对所述待分析图像数据进行预处理；SOC‑ARM，包括DDR3控制器，用于完成所述图像传感器的初始化配置和动态配置、数据通信，图像缓存和显示及软硬件交互时序控制，其通过AMBA AXI4‑Lite总线与所述SOC‑FPGA互联；以及缓存模块，其采用DMA数据传输IP核实现对所述待分析图像的数据缓存，其采用AMBA AXI4总线接口所述DDR3控制器互联。本发明提出的计数系统和方法，可以快速、高效实现图像算法加速计算的同时，降低开发成本。

技术领域

本发明涉及白细胞计数系统及方法，具体涉及一种基于SOC的白细胞计数系统及方法。

背景技术

近几年来，得益于POCT，即point-of-care testing，即时检验的快速发展，便携式白细胞计数设备以其便捷的优点，得到了广泛的关注。受限于硬件处理系统，其成本和检测精度往往成反比，极大地限制了便携式白细胞设备的广泛应用。与此同时，处理器性能无法按照摩尔定律进行增长，数据增长对计算性能要求超过了按“摩尔定律”增长的速度。处理器本身无法满足高性能计算应用软件的性能需求，需求和性能之间出现了缺口。解决目前这一状况的主要方式是通过硬件加速，采用专用协处理器的异构计算方式来提升处理性能。

对于基于硬件加速的异构加速计算的技术，目前现有的技术方案大多为通过PCI-Express总线的方式实现主处理器和协处理器之间的互联。但该种硬件加速方案存在着以下不足：首先上述异构方案给硬件PCB板级设计带来了巨大挑战和设计风险，且不便于便携式嵌入式系统设备的集成化；其次，基于PCI-Express接口控制器的处理器成本略高；再者，多个PCI-Express端点设备集成于一个系统中，软件设备驱动开发的难度增大。如何在降低硬件成本的同时，提高白细胞便携式产品的检测性能，仍是亟待解决的难题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于SOC的白细胞计数系统方法，本发明可以解决现有计算系统中运行速度慢、高延时、高成本以及数据检测精度低的问题。

技术方案：一方面，本发明所述的基于SOC的白细胞计数系统，该方法包括：

首先对本发明中出现的技术术语进行解释。

SOC是System on Chip的缩写，称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

FPGA是Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

SOC–FPGA是指SOC芯片内的FPGA，SOC-ARM是SOC内的ARM处理器。

AMBA是由ARM公司研发推出的AMBA(Advanced Microcontroller BusArchitecture)片上总线协议，AXI4协议是对AXI3的更新，在用于多个主接口时，可提高互连的性能和利用率。AXI4-Lite是AXI4协议的子协议，适用于与组件中更简单且更小的控件寄存器式的接口通信。AXI4-Lite接口的主要功能如下：所有事务的突发长度均为1；所有数据存取的大小均与数据总线的宽度相同；不支持独占访问。

DDR3是一种计算机内存规格。它属于SDRAM家族的内存产品，提供了相较于DDR2SDRAM更高的运行效能与更低的电压。

DMA，直接存储访问，设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术。IP核(Intellectual Property core知识产权核)是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。