【matlab编程代做】基于VIVADOHLS及zyqn的图像处理算法实现.doc

A我们首先通过MATLAB进行快速的算法效果仿真 拉普拉斯金字塔： DTCWT算法： ???????这里为什么使用MATLAB进行仿真呢？首先matlab可以进行快速的算法效果仿真验证，另外，在FPGA中，仿真的结果是以波形形式输出的，我们还需要使用matlab进行将波形转换为实际的图像的操作，所以这里使用matlab。 B C_C++修改后Vivadohls工程 ????????这里，我们将MATLAB对应的算法转换为C++后，导入到vivado中，然后进行算法的C-RTL的映射。这里我们使用的软件版本为：VIVADO2012.4即VIVADO14.4 ????????由于Vivado只支持C语言和C++语言的简单构架（不含虚拟函数，链表等高级语法），而原始的程序，具有较多高级语法部分，因此，需要较大程度的修改。这里，我们根据A步骤的MATLAB算法，分别进行软件语言的编程。这里原来的程序基本用不到，这里我改编为C语言（如果是C++，其实在没有高级语法的时候，完全和C一样，因此写成C++本质就是C）。这里，根据上面的算法验证，我们重新编写相关的软件程序。 ????????因此改动比较大，具体的设置步骤如下所示： 打开vivado hls软件，得到如下的界面： ? ????????关于VIVADO HLS的相关设置，具体怎么导入，这里，我们的芯片选择如下所示： ? ??????下面开始算法的映射操作： ??????修改之后的代码，我们点击如下的按键： ????? 系统会自动进行代码的mapping。。。。。 ?????????如果程序没有问题，那么最后会得到如下的结果： ???????然后在右边的explor窗口中会看到： ? 这个就是映射成功之后的结果，其中会产生verilog文件和vhdl文件。 ????????这里，对于两个算法，我们分别做相同的操作，然后这里hls中的一些设置如下所示： Project Setting： ? Solution Setting： ? C最后再ISE或者Planahead中进行FPGA的设计 ????????这里，根据你的最初的要求，我们使用planahead来调用VIVADO HLS映射后的算法来实现。 ????????同样，两个算法的操作是类似的，首先建立PlanAhead工程： ? ? 添加Vivado HLS工程文件： ? 最后得到如下的界面： 这个就是planahead的设计界面，下面我们使用这个软件进行算法的仿真。 ? 仿真之后，数据将自动保存到 1.txt 和 2.txt ? D仿真波形的图像还原 ??????打开步骤三得到的波形数据，然后我们使用matlab进行数据的还原。运行D文件夹下的main1.m文件。仿真，就可以得到如下的结果图： 算法： ??????????从上面的仿真可以看到，采用vivado hls设计得到的仿真结果和实际理论仿真结果非常接近，其唯一的区别在于图像的最上面的有一条黑线，这是因为在fpga处理的时候，初始状态下，系统可能没有正确处理导致的，这是fpga图像处理的常见现象，是正常的。 E XPS_SDK ???????这里，我们将使用xilinx公式的嵌入式软件进行操作，下面给出具体的步骤： 首先做PCORE生成操作。 进行Export RTL： ? 成功之后，会产生： ? impl文件。 ??????下面，我们开始使用XPS和SDK进行嵌入式系统的开发和移植。 ? ? ? （你看下这个，这个就是我说的在建立XPS的时候，必须要硬件的原因了，因为没法避免需要设置板子的信息，或者芯片的信息，否则没法开始） ? ? 然后finish，产生硬件环境。 ? ? 点击如下的模块： ? ? 会弹出如下的模块： ? ? 上面的是一些常用的接口，我们根据需要进行选择，这里则保持默认。 将Pcore导入到xps系统中。 首先将这个目录 下的东西复制到如下的目录下： 然后： ? ? 软件会自动找到我们的pcore核。 ? 可以看到，我们设置的拉普拉斯金字塔。 然后，我们开始在xps中设置调用这个核。 双击这个核： 会出现如下的界面： ? ? ? 加入GPIO口 ? ? ? 设置为24，RGB，各8位。 地址分配 直接地呢generate Address对于另外一个算法，也做同样的操作。 ? ? ? 约束（如果不上板子，就不需要） 导入到SDK建立协同调试环境。 ? ? 点如下的按键。。。。 ? ? 如果前面所有的步骤均设置正确，那么就会成功弹出如下的窗口： ? ? ? 即告诉我们需要设置SDK的工作路径， 我在这里，把工作路径设置在如下的路径下： ? ? 然后会出现EDK的