图像信息预处理SoC使用说明20131106.doc

红外图像信息预处理SoC使用说明 红外图像信息预处理SoC使用说明 1 1. 功能概述 2 2. 整体框图 3 3. 引脚定义 8 4. 端口功能和时序说明 14 4.1 液晶控制端口 14 4.2 成像器控制端口 19 4.3 ADC图像数据采集端口 20 4.4 中间结果输入端口 21 4.5 中间结果输出端口 22 4.6 最终结果输出端口 23 4.7 外部存储器访问端口 24 4.8 上位机通信UART 24 4.9 CPU调试MiniUART端口 24 4.10 JTAG接口 24 5．寄存器定义 25 6．上位机程序使用方法及通信协议 33 7．CPU编程和调试说明 34 8. 用户程序编译 35 9．典型应用和封装 36 9.2 封装信息 37 附录 40 1. 电路原理图 40 1. 功能概述 SoC用于实现红外探测器控制、红外图像采集、图像预处理和目标提取、液晶器件控制等功能。2. 整体框图 图2.1 红外图像信息预处理SoC结构框图 位于框图下部的就是红外图像处理数据路径，所有图像信息实时处理均在该路径完成。MiniUART模块用于对CPU进行调试，UART模块用于与上位机通信，执行参数写入、固化、以及向上位机发送数据等功能。 表2.1 SoC功能汇总 模块名称 寄存器名称 位宽 寄存器定义 缺省状态设置 正常工作状态设置 地址分配 液晶数字相关电路 方波周期占空比寄存器Duty_cyc_reg1~8 32bit 每个寄存器32bit；由CPU设置的方波单周期的时钟数和高电平所占时钟数。其中为相关路的单周期时钟总数，15]为相关路的高电平持续时钟周期数；每个寄存器包含两路设置。此寄存器的值可以由CPU读回’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg2=32’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg3=32’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg4=32’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg5=32’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg6=32’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg7=32’b00000000011001000000000011001000; Duty_cyc_reg8=32’b00000000011001000000000011001000; 设置方波频率为50KHZ 占空比为50% 通过总线赋值 基地址：0偏移地址：4’b0011~4’b1010 幅值设置1~2 32bit 每个寄存器32bit，分别为4路方波信号设置幅值，每路8bit；此寄存器的值可以由CPU读回’b10000000100000001000000010000000 Amplitude_reg2=32’b10000000100000001000000010000000 4路幅值都设置为128 通过总线赋值 基地址：0偏移地址：4’b0000~4’b0001 启动命令及状态reg 2bit 共2bit，为启动命令，为错误标志；由CPU写入D0为“1”，启动串行发送；发送结束，状态机清除发送命令，并且在发送出错时，向D1写入“1”，正确时写“0”。’b01 启动命令设置为1；错误标志清零 通过总线赋值 基地址：0偏移地址：4’b0010 图像采集与饱和保护 采集背景帧是设定的写sdram的首地址寄存器 32bit 采集背景帧是设定的写sdram的首地址 coe_background_image_wraddr=30’b0 通过总线赋值 基地址：0偏移地址：4’b0000 饱和像素灰度数量阈值 30bit 设定判定为饱和像素的灰度和判定为饱和图像的像素数量阈值，gray_num_th[13:0]为饱和像素灰度阈值，当某像素的灰度值大于该值即被认为是饱和像素；gray_num_th[29:14]为饱和像素数量阈值，当一幅图像的前10行像素中饱和像素的数量大于该值，该幅图像就被判为饱和图像 gray_num_th=30’b0 通过总线赋值 基地址：0偏移地址：4’b0001 错误状态寄存器 9bit 反应模块的工作状态，记录错误信息，从左到右的错误信息依次是( state_temp=9’b0 通过总线赋值 基地址：0偏移地址：4’b0010