politecnico di milano studio e realizzazione di controller vga per sistemi embedded basati su fpga...
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POLITECNICO DI MILANO
Studio e realizzazione di Studio e realizzazione di controller VGA per sistemi controller VGA per sistemi embedded basati su FPGAembedded basati su FPGA
Stefano Magnoni : [email protected]
Arber Ngjela : [email protected]
Relatore: Prof. Francesco BRUSCHI
Correlatore: ing. Marco Domenico SANTAMBROGIO
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IndiceIndice
Contesto, Motivazioni e Obiettivi
Componente che supporta lo standard VGA perXilinx Spartan 3 Xilinx Virtex 4
RisultatiAnalisi caso di studio
Conclusioni e Sviluppi Futuri
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Contesto, Motivazioni e Contesto, Motivazioni e ObiettiviObiettivi
Nell’elaborazione di immagini sono presenti vincoli temporali sempre più stringenti per cui talvolta si preferisce l’adozione di soluzioni hardware
Possibile metodologia di lavoro:Trasferimento immagini da PC alla boardManipolazione delle immaginiTrasferimento immagini dalla board al PC
Proposta:Realizzare un core che possa proiettare il risultato su monitorStandard VGA
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VGA core per Spartan 3 (1/2)VGA core per Spartan 3 (1/2)
I dispositivi messi a disposizione dalla scheda DAC a 3-bit2 x SRAM da 512KByte
Core realizzato
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VGA core per Spartan 3 (2/2)VGA core per Spartan 3 (2/2)
Il componente visualizza i pixel su un monitor acquisendo parole di 16 bit dalla memoria.
Ogni parola contiene 5 pixel e quindi si ha un bit non utilizzato. Overhead = 1/16 = 6,25%
No buffer Dominio applicativo ristretto
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PLB-TFT-LCD-CNTLR per Virtex 4 PLB-TFT-LCD-CNTLR per Virtex 4 (1/2) (1/2)
Dispositivi presenti sulla schedaDDR da 64MByteDAC a 15-bit
Architettura bus-basedTrasferimento dati su PLBControllo su DCR
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PLB-TFT-LCD-CNTLR per Virtex 4 PLB-TFT-LCD-CNTLR per Virtex 4 (2/2) (2/2)
ClockDue domini
Gestore:DCM (Digital Clock Manager )
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Caso di Studio (1/3) Caso di Studio (1/3)
Caso di studioRicerca zone calde in immagini termograficheScorrimento sequenziale dei pixel per l’evidenziazione delle zone di interesse
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Caso di Studio (2/3)Caso di Studio (2/3)
Soluzione su Spartan 3 starter board:Conversione dell’input in modalità 8 coloriNessun filtraggio sul rumore dell’immagine di inputZone rosse diventano zone nere
Risultati ottenuti:
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Caso di Studio (3/3)Caso di Studio (3/3)
Soluzione su board ML403:Filtraggio FIR (Finite Impulse Response) tramite filtro di “smoothing” per riduzione rumore gaussiana
Riconoscimento livelli con i seguenti risultati:
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Conclusioni e Sviluppi FuturiConclusioni e Sviluppi Futuri
ML403Installazione sistema operativo linux e mappatura a video dello standard-outputEliminare l’attuale collo di bottiglia legato al trasferimento seriale utilizzando la porta USB
Spartan 3 starter boardPoco utilizzabile a fini praticiPassaggio all’utilizzo di 2 board
DimostrazioneDimostrazione
Mettiamo qui il video??
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DomandeDomande