[实用新型]一种基于FPGA+ARM异构多核SoC平台的目标检测系统

摘要

本实用新型涉及一种基于FPGA+ARM异构多核SoC平台的目标检测系统，该系统包括主控芯片、CMOS图像采集模块、SDRAM图像存储模块、调试接口、I/O模块、电源模块和时钟模块。本实用新型提高了实时性；减低了系统功耗，系统体积小，便于携带；提升了系统图像处理的速度；实现FPGA和HPS图像双向数据通信，提升了数据交换的速度；提高了系统的灵活性和集成化；基于ARM的高速低功耗的优势，系统能够满足现场的实时图像处理。

主权项

一种基于FPGA+ARM异构多核SoC平台的目标检测系统，特征在于：该系统包括：主控芯片、CMOS图像采集模块、SDRAM图像存储模块、调试接口、I/O模块、电源模块和时钟模块；其中，主控芯片为内嵌双核ARM Cortex‑A9硬核处理器的Cylcone V SoC_FPGA，FPGA内部的双口RAM通过轻量Lightweight HPS to FPGA的AXI桥与ARM处理器相连；其中，CMOS图像采集模块包括CMOS传感器、CMOS图像捕捉模块、I2C控制模块和Bayer格式转换RGB模块；CMOS传感器与CMOS图像捕捉模块相连，I2C控制模块与CMOS传感器相连，图像捕捉模块与Bayer格式转换RGB模块相连；其中，SDRAM图像存储模块包括FIFO IP核模块、存储图像数据的SDRAM存储器、SDRAM控制器、双口RAM、双口RAM IP核控制器、存储程序和实现上电自动加载的Flash；Bayer格式转换RGB模块通过FPGA内部的FIFO IP核模块与SDRAM控制器相连；双口RAM通过SDRAM控制器与SDRAM存储器相连；双口RAM IP核控制器挂载在AXI interconnect总线上，HPS通过轻量Lightweight HPS to FPGA的AXI桥连接到双口RAM；其中，调试接口包括USB Blaster II下载接口、EPM570芯片、HPS USB接口、UART to USB接口和HPS Ethernet接口；USB Blaster II接口连接EPM570芯片，HPS USB接口用于与U盘连接，计算机与HPS通过UART to USB接口互相通信；其中，I/O模块包括PS/2键盘、按键、LED灯、SD Card和VGA图像显示器；PS/2键盘、按键、LED灯和VGA图像显示器分别与FPGA连接，SD卡连接到HPS；其中，12V电源模块连接到FPGA，50MHz晶体振荡器时钟模块连接到HPS。