圖像中低層處理SoC測試系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在SoC（片上系統(tǒng)）芯片流片后，為了檢驗芯片的實際運行效果，須要進行最終的板級測試。本論文需要測試的SoC是一顆由實驗室自主設(shè)計的、用于實現(xiàn)紅外探測器控制、紅外圖像采集、圖像預(yù)處理和目標(biāo)提取、液晶器件控制等功能的集成電路芯片，命名為紅外圖像信息預(yù)處理SoC V1.0。
　　論文針對紅外圖像信息預(yù)處理SoC V1.0功能設(shè)置，提出了本測試系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，并完成了系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試和SoC的功能測試。系統(tǒng)硬件設(shè)計部分主要包括電源系統(tǒng)設(shè)計

2、、探測器模擬視頻信號調(diào)理電路設(shè)計、液晶器件矩形波驅(qū)動信號電路設(shè)計。在探測器模擬視頻信號調(diào)理電路設(shè)計過程中，本文設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)能夠有效抑制共模噪聲干擾、準(zhǔn)確提取目標(biāo)信號；在液晶器件矩形波驅(qū)動信號電路設(shè)計中，采用理論分析與仿真相結(jié)合的方法比較了兩種不同的設(shè)計思路，并得到了一種較好的設(shè)計方案。在FPGA內(nèi)部邏輯電路中實現(xiàn)了NiosⅡ SOPC，構(gòu)造了I2C總線接口控制數(shù)字電位器，實現(xiàn)了液晶器件矩形波驅(qū)動信號幅值的自動調(diào)節(jié)。針對紅外圖像信息預(yù)處

3、理SoCV1.0所實現(xiàn)的圖像處理功能，采用撥碼開關(guān)、FPGA接口控制和上位機數(shù)據(jù)處理方式相結(jié)合的方式進行測試，實現(xiàn)了對紅外圖像信息預(yù)處理SoC V1.0內(nèi)部數(shù)據(jù)路徑各模塊的功能測試覆蓋。
　　最終電路的調(diào)試和測試結(jié)果表明：本測試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對SoC的所有端口進行測試；可實現(xiàn)109幀分辨率為640×480的圖像的循環(huán)處理與VGA顯示，顯示的幀頻為60Hz；電路產(chǎn)生的可調(diào)幅值液晶驅(qū)動波形的幅值誤差在5％以內(nèi)。最終測試結(jié)果表明圖像預(yù)處理