北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京 100191
基于内嵌处理器软核 MicroBlaze的 FPGA,设计了一种太阳敏感器信息处理系统。采用 MicroBlaze软核实现光斑质心提取和姿态换算,并通过其它逻辑资源实现图像传感器驱动、图像存储和接口通信等模块的时序控制,同时根据 MicroBlaze软核的特点,提出了一种基于扫描方式的质心提取算法。结果表明,具有单精度浮点运算能力的 MicroBlaze软核能够保证太阳敏感器质心提取和姿态计算的精度;基于扫描方式的质心提取算法流程简单,占用资源少;采用 SOPC的太阳敏感器无需 DSP或 ARM等协处理器,减小了硬件设计复杂性,提高了系统的集成度和性能。
太阳敏感器 信息处理系统 质心算法 sun sensor SOPC SOPC information processing system MicroBlaze MicroBlaze centroiding algorithm
本文针对现今高速数字图像信号的复杂算法实时处理要求以及系统实时升级问题, 设计一种基于 FPGA的 SOPC高速图像实时处理系统平台, 移植可定制高效操作系统 Xilkernel, 并采用多线程编程、软件仿真以及在线实时调试方法, 成功地实现了高速系统实时处理功能。 FPGA操作可并行执行及硬件反应时间精确到纳秒 (ns)级, 因而该系统实时处理性能相对于其它处理平台有明显的优势, 同时也满足了在不需更改硬件架构情况下实现系统的实时更新。
多线程编程 SOPC SOPC MicroBlaze Microblaze Xilkernel Xilkernel multithreaded programming