摘要：文中研究Xilinx zynq平台的ARM+FPGA体系结构,提出一个基于zynq芯片的软硬件协同工作的实时视频处理系统。该系统采用ARM处理器进行图形界面程序开发,实现任务调度;通过Vivado HLS工具进行图像处理算法开发,实现在DDR缓存上的数据交互。测试结果表明,这种基于ARM+FPGA的软硬件协同处理系统使视频处理速度获得了很大的提升,满足实时性的要求。

摘要：从芯片的角度深入分析当前图像处理系统的特点,针对当前基于ARM的嵌入式图像处理系统前端采集速度慢和中端图像处理算法不易采用FPGA硬件加速的缺点,为提高前端的采集速度,也为方便中端对各种图像处理算法进行FPGA硬件加速和后端传输显示的设计,选用内部集成有ARM+FPGA体系结构的zynq芯片,利用软硬协同设计的方法完成图像处理系统平台原型机的设计,并分析该系统平台的性能。测试结果表明,系统平台的前端采集速度较单纯使用ARM芯片的方案提高了234倍,也为各种中端图像处理算法提供了可扩展的FPGA硬件加速通道,同时还为后端结果显示提供了良好支持。

摘要：随着微型物体的机器视觉检测技术在市场上逐渐普及,传统现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)在实现图像算法时面临处理速度慢和资源消耗高等挑战。为了克服这些问题,设计了一款基于zynq平台的实时视频边缘检测系统。该系统能够对500万像素摄像头捕获的图像数据进行边缘提取,通过高清多媒体接口(high definition multimedia interface,HDMI)显示屏实时显示处理结果。本系统在确保实时性的前提下,有效降低了资源消耗。这一新的系统架构为需要实时视频反馈的应用场景提供了一种高效的解决方案。

摘要：零差激光干涉仪在非接触精准测量中具有广泛应用前景,但在实际测量中设备可能会受到干扰导致信号失真,进而产生较大的测量误差。为解决这一问题,研究并设计了一种基于zynq芯片的零差激光干涉仪正交信号处理系统,系统具有分布并行结构,使用zynq芯片的片上ARM进行特征参数的提取运算,同时利用可编程逻辑阵列实现数据的处理,能够实时、准确地对正交信号进行矫正和显示。实验结果表明,所提出的系统能够有效矫正带有偏差的椭圆信号,减少测量误差;此信号处理系统在计算物体运动速度时,误差小于0.000 1 m/s。因此,该基于zynq的零差激光干涉仪正交信号处理系统为非接触精准测量领域带来了新的应用前景。

摘要：为了在高端数控系统中实施高性能的EtherCAT总线,提出了一种基于zynq-7000 SoC的EtherCAT主站构建方案。首先基于zynq-7000硬件平台,运用系统模块化设计方法对EtherCAT主站进行总体方案规划,然后基于电子设计平台Vivado设计主站的硬件工程,接着在CPU0上搭建FreeRTOS操作系统,在此基础上移植了开源主站库(SOEM-1.3.3)并对网卡驱动进行优化,最后建立了EtherCAT主站测试系统。实验结果表明,该主站的周期通信时间约为40μs,通信抖动为纳秒级,具有较高的实时性和稳定性。

摘要：为实现在表面等离子体光刻机中对掩模与基片间的间隙测量,提出一种基于白光干涉测量技术的掩模-基片间隙测量方法,并设计了以zynq芯片为核心的信号处理系统。以zynq芯片的片上ARM用作参数设定、驱动控制以及前端显示,以可编程逻辑资源用于实现光谱数据的小波处理和互相关解调。系统以分布并行结构运行,大大提高了测量速度,并实现了对掩模-基片间隙的实时测量。最后为了确定测量精度,搭建了激光干涉仪精度测试平台。测试实验表明,间隙测量的重复测量精度为4.4 nm,位移测量精度为6.7 nm,满足间隙测量性能稳定和精度高等要求。

摘要：嵌入式系统在高速通信时通常需要设计缓存机制以保证数据不会丢失,以某嵌入式系统为例,介绍了该系统的硬件及软件平台的设计,利用模型检查工具SPIN对该系统的数据缓存机制进行形式化建模,并利用时态逻辑公式LTL描述了该系统待验证属性,验证结果表明,该缓存机制满足设计需求,为嵌入式系统数据交互设计提供了严密的研究论证方法。

摘要：设计了一种DSP+zynq的高性能信息处理电路,并且具有SRIO高速嵌入式系统互联接口。该电路DSP具有8个C66x核,zynq具有一个Xilinx7系列的FPGA和一个双核ARM,基于FPGA实现了SRIO高速通信接口。因此,该电路具有高性能的计算能力、逻辑控制能力、丰富的存储资源和高速的数据传输接口。该方法工程实现简单,达到了实际工程应用状态,在高性能信息处理电路方面,具有较高的应用推广价值。

摘要：针对当前基于ARM和DSP的嵌入式图像处理系统前端采集速度慢和图像处理算法不易加速的缺点,设计了一种基于HDMI接口的全高清(分辨率1920×1080)实时视频采集与图像处理系统;采用500万像素级别CMOS摄像头作为前端数据源,主芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,兼备FPGA的并行处理能力与ARM处理器任务调度功能;基于AXI协议设计了自定义数据存储传输的IP核,实现了处理速度与带宽最大化;利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法的硬件加速,完成图像处理系统平台原型机的设计;与传统的PC机和相机的机器视觉平台相比,该系统运行平均耗时在10 ms以内,实时检测效果令人满意,有效解决了低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,为后端结果分析和边缘加速提供了良好支持。

摘要：zynq芯片提供了ARM+FPGA架构的图像处理解决方案,既满足较高的计算性能需求,又提供了完善的应用功能,因此在基于zynq构建了嵌入式数字图像处理系统,利用视频内核驱动接口实现USB摄像头的图像采集,通过程序实现图像颜色编码格式的转化,利用QT将采集图像存储在绘图类的对象中,并通过标签显示。此设计方案支持高速数据通道搭建,利用FPGA实现图像处理算法加速,具有良好的可扩展性。