- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
基于NiosII的二维条码识别系统设计
作者: HYPERLINK /ShowAuthor.asp?ChannelID=1024AuthorName=嵌入式系统 \o 嵌入式系统 嵌入式系…????文章来源: HYPERLINK /ShowCopyFrom.asp?ChannelID=1024SourceName=嵌入式系统 嵌入式系统????点击数: 46????更新时间:2009-7-8????
二维条码PDF417中PDF为Portable Data File的缩写,每一个PDF码的储存量可高达1 108字节,若将数字压缩则可存放2 729字节。作为一种新的信息存储和传递技术,PDF417具有成本低、信息可随载体移动、不依赖于数据库和计算机网络、必威体育官网网址防伪性能强等优点,广泛应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域,PDF417码的例子如图1所示。
1 系统总体设计
本系统在FPGA上使用SOPC技术来实现无线手持二维条码识读器,与传统一维条码识读器最大的区别在于完全脱离后台数据库,以及在高达50%破损率的情况下能够进行高效率识别。
SOPC技术是一种基于FPGA解决方案的SOC,由美国Altera公司于2000年提出。基于SOPC平台的开发结合了FPGA灵活可编程与片上。NioslI软核处理器的用户可配置等特点。在实现某功能时,通过在NiosII处理器下编写C程序运行,也可以使用硬件模块来加速。本系统综合两种实现思路,采用高性价比的Cyclone II EP2C35系列FPGA实现,系统总体结构如图2所示。
整个系统由低到高分为三个层次:条码识别的硬件平台、μC/OS—II操作系统、条码译码核心算法。最底层硬件平台采用Altera公司的Cylone II EP2C35与ADI公司的视频解码芯片ADV7181B,具有8 MB的Flash存储器,1.MB的SRAM等外设;中间层μC/OS—II操作系统提供任务调度和设备驱动,以及提供各种中断来实现对外界请求的响应,如模式切换、LCM.显示、射频传送等,有效地提高了系统运行速率;最顶层条码译码核心算法包括了对条码图像的预处理和对译码数据的RS纠错,采用C语言在NiosII的集成开发环境中(IDE)实现。
1.1 系统硬件结构
系统通过配置视频采集芯片ADV7181B,通过图像采集子系统将CCD采集到的条码数据存储在SRAM中后,产生硬件中断,处理器响应中断,Nios对SRAM中的数据进行图像预处理、译码及纠错,通过译码算法硬件加速模块对耗时较多部分算法进行优化,在实现条码数据译码及纠错后,产生射频传送和LCM显示中断,进入中断程序将译码数据通过射频传输模块发送到上位机,并且在LCM实时显示。其硬件平台结构原理如图3所示。
1.2 图像采集子系统
由于本设计采用的是灰度图,因此图像采集子系统的主要功能是:配置采集芯片,从解码芯片读出数据流,根据行场同步信号对数据流进行分离,提取出亮度信号,并将采集到的亮度信号通过乒乓缓存存入SRAM中。
在设计中,采用ADI的解码芯片ADV7181B进行图像信号的数模转换,FPGA中的I2C模块是作为主设备来对ADV7181B进行配置的,而ADV7181B作为从设备来接受I2C总线传来的数据,实现芯片的初始化、寄存器的配置等。图4中T_DA为数据信号,TD_VS为场同步信号,TD_HS为行同步信号。
系统上电时,I2C配置模块将对ADV7181B的内部寄存器进行配置,ADV7181B将模拟信号转换为Y:U:V为42:2:2的8位CCIR656数字信号,其中输出的时序包括行场同步、行场消隐、行频场频及场识别等信号。
CCD摄像头采集的图像实际尺寸为768×576像素,每帧图像由奇场数据和偶场数据交错组合而成,奇场数据与偶场数据在时间上是先后输入的。本设计使用的是320×240的液晶显示屏,在处理过程中也采用的是320×240的图片格式,所以要对摄像头采集的图片进行提取。在设计中仅采奇场数据的中间240行,并对每行中间的640个数据每两个像素抽取一个像素,从而得到符合系统要求的图像大小。由于一帧图像的奇场数据与偶场数据实际上非常接近,而每行的相邻两个像素值也几乎没有差异,因此可以得到原输入图的缩小图像而不会有失真。
图像存入SRAM采用了乒乓缓存,如图5所示,是为了防止写出速度快于写入速度而导致出现错误数据。采用两个行缓存进行乒乓切换,在数据提取子模块向行A写入数据时,数据写出子模块读取行缓存B中的数据输出到总线;在对下一行进行采集时,对行缓存A读数据,对行缓存B写数据。因此行缓存写路选器与行缓存读路选器在同一时刻选通的一定是不同的行缓存。
2 条码识别核心算法
您可能关注的文档
- 机械设计制造及其自动化专业实习日记...doc
- 机械手臂搬运加工流程控制地设计.doc
- 机械系机械制造与自动化大学生职业生涯规划书要点.doc
- 机械性损伤地法医学鉴定.doc
- 机械振动理论的常识.doc
- 机械振动实验指导书.doc
- 机械制图地工程制图.doc
- 机械制造地工程原理思考的题目问题详解.docx
- 机械制造行业安全系统生产实用标准化企业的考核评定表.doc
- 机械制造基础(模拟试的题目及问题详解).doc
- 吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年度高三上学期期中考试语文试卷(含答案).pdf
- 黑龙江省牡丹江市2024-2025学年部编版八年级上学期期中考试历史试卷.pdf
- 江西省部分学校2024-2025学年高一上学期11月期中生物试题(含解析).pdf
- 山东省菏泽市单县2024-2025学年八年级上学期期中历史试题.pdf
- 山东省聊城市东阿县实验中学2024-2025学年八年级上学期10月月考地理试题(含答案).pdf
- 山东省滨州市惠民县2024-2025学年八年级上学期期中考试道德与法治试题.pdf
- 湖南省怀化市麻阳苗族自治县代远学校2024-2025学年七年级上学期期中道德与法治试卷(不含答案).pdf
- 江苏省常州市溧阳市2024-2025学年五年级上学期11月期中英语试题(含答案,无听力原文,无音频).pdf
- 吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高三上学期11月期中地理试题(含答案).pdf
- 天津市部分区2024--2025学年部编版九年级上学期期中历史测试题(含答案).pdf
最近下载
- 肾盂旁囊肿的研究的现状及进展.doc VIP
- 3.1《中国科学技术史序言(节选)》课件-中职高二语文(高教版2024拓展模块上册).pptx
- PCB多层压合工艺PPT课件.ppt
- 第一单元第二节+体验“云上生活”++课件 2024—2025学年川教版(2024)信息科技+七年级上册.pptx VIP
- Garmin佳明Forerunner 165 智能GPS跑步腕表说明书用户手册.pdf
- 工程项目工期关键节点和线路保证措施(模板)18.docx VIP
- 泰康入职测评考试题库答案.pdf
- Ai围棋定式大全(重排彩图).pdf
- 汽车钣喷系列教学课件--钣金件焊接工艺.ppt
- 人力资源有限公司管理制度.docx VIP
文档评论(0)