基于FPGA的千兆以太網數字視頻圖像采集系統(tǒng).pdf

1、隨著圖像傳輸、監(jiān)控技術的發(fā)展,數據通信量越來越大,系統(tǒng)內各子系統(tǒng)的通信量也越來越大,這無疑對數據傳輸系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性和高效性都提出了更苛刻的要求。對于視頻數據的高速大量傳輸,傳統(tǒng)的百兆以太網采集方案或USB采集方案等傳輸手段在速度和距離上已經無法勝任。千兆以太網因為具有良好的繼承性和很多優(yōu)秀的新特越來越多的應用于數據采集系統(tǒng)中。
　　 在本課題中,針對640×512制冷型紅外熱像儀中大量數據的實時傳輸需求,設計了一種基于千兆

2、以太網的數字視頻圖像采集系統(tǒng)。直接使用Marvell公司的PHY芯片88E1111與Altera公司的FPGA進行通信,基于UDP協(xié)議將采集到的數據傳輸到電腦中。
　　 本課題通過編寫FPGA模塊程序和電腦應用程序來完成數字視頻圖像的采集任務。FPGA模塊負責驅動88E1111芯片,并完成視頻數據的封裝和發(fā)送。模塊中使用了FPGA內部的FIFO進行跨時鐘域數據轉換和處理;在封裝模塊中數據完成了以太網封裝,加上了以太網幀頭、IP包

3、頭、UDP包頭和校驗位等;CRC模塊使用16位并行算法對數據包數據進行了校驗計算;芯片驅動模塊將待傳輸的數字視頻圖像數據和控制信號轉換成了RGMII模式下可用的數據和控制信號。在電腦終端編寫應用程序,負責接收88E1111芯片傳輸過來的視頻圖像,利用socket套接字進行編程,多線程進行圖像的實時接收、顯示和存儲,以供后續(xù)進行紅外圖像的檢測搜索和跟蹤處理。
　　 在本課題中,以QuartusⅡ軟件和C++Builder軟件作為開