tailieunhanh - Báo cáo nghiên cứu khoa học: " THIẾT KẾ SOPC DÙNG CHO CÁC ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH THỜI GIAN THỰC"

Nội dung bài báo là thiết kế hệ thống trên một linh kiện logic khả trình (FPGA) dùng cho các ứng dụng xử lý ảnh thời gian thực. Để thực hiện điều này, chúng tôi thiết kế một số bộ gia tốc (Accelerator) để tăng tốc độ xử lý kết hợp với một số kỹ thuật xử lý đặc biệt (như truy xuất bộ nhớ trực tiếp – DMA, nhiều Master ). | Science Technology Development Vol 11 - 2008 THIẾT KẾ SOPC DÙNG CHO CÁC ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH THỜI GIAN THỰC Huỳnh Hữu Thuận Đinh Quang Hải Cao Trần Bảo Thương Nguyễn Hữu Phương Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên ĐHQG - HCM Bài nhận ngày 02 tháng 04 năm 2008 hoàn chỉnh sửa chữa ngày 06 tháng 06 năm 2008 TÓM TẢT Nội dung bài báo là thiết kế hệ thống trên một linh kiện logic khả trình FPGA dùng cho các ứng dụng xử lý ảnh thời gian thực. Để thực hiện điều này chúng tôi thiết kế một số bộ gia tốc Accelerator để tăng tốc độ xử lý kết hợp với một số kỹ thuật xử lý đặc biệt như truy xuất bộ nhớ trực tiếp - DMA nhiều Master. . Kết quả được thử nghiệm trên DSP Development Kit sử dụng FPGA Stratix EP2S60F1020C4 của hãng Altera 1 dùng các phần mềm SoPC Builder NIOSII IDE và Modelism làm môi trường kiểm tra kết quả và tích hợp phần cứng phần mềm. Từ khoá FPGA bộ gia tốc DMA SoPC xử lý ảnh thời gian thực. 1. GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây FPGA và các công cụ phát triển thiết kế SoPC System On a Programmable Chip trên FPGA đã cho thấy sự hiệu quả trong các ứng dụng xử lý dữ liệu tốc độ cao. Trong lĩnh vực xử lý ảnh đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng SoPC cho các ứng dụng đòi hỏi độ phức tạp cao về mặt tính toán 2 3 . Theo hướng này chúng tôi đã phát triển một số thuật toán dung cho xử lý ảnh trên phần cứng 4 - 6 . Nói chung thiết kế một SoPC cho xử lý ảnh thời gian thực đòi hỏi nhiều khâu xử lý. Một vấn đề cần được giải quyết là thu nhận dữ liệu từ bên ngoài vào hệ thống với tốc độ cao và trao đổi dữ liệu với bộ nhớ ngoài off - chip memory . Trong các Board mạch dùng để phát triển ứng dụng phổ biến thường chỉ có một hoặc một vài vi mạch nhớ được chia xẻ cho các ứng dụng khác nhau dẫn đến lưu lượng trao đổi dữ liệu với bộ nhớ rất lớn làm chậm hoạt động của toàn bộ hệ thống. Để giải quyết vấn đề này chúng tôi dùng công cụ SoPC Builder của hãng Altera và khai thác kiến trúc System Interconnect Fabric công nghệ tạo ra các kết nối của SoPC Builder dùng các nguồn tài .