VHDL在高速图像采集系统中的应用设计

end if;

end process;

sig_field<=sig_frame and vref;

end block；

当pcicon0引脚再现大于等于场周期(20ms)的低电平信号时，可以确保该模块处于触发状态，在下一个奇数场出现时，(rts0=1)，根据SAA7111的场参考信号产生具有两场时宽的采集同步信号（sig_frame）。该信号有效时为图像采集阶段，对SRAM1写入数据；该信号撤消时采集同步模块自动复位，等待下一次采集命令，同时FPGA1开始读取SRAM1中数据进行处理。采集同步信号有效的同时输出采集同步场参考信号，用于采集图像数据。

(2)Delay.vhd延时模块

包括行延时和像素延时。当采集信号有效时，在每一场产生行延时，滤掉无效行，每一场采集256行；当采集信号有效且行延时结束时，在每一行产生像素延时，去掉不需要的像素，只采其中的512个像素。

(3)Wr.vhd写数据模块

在图像采集阶段，收到行延时结束信号和像素延时结束信号时，按照SAA7111的参考信号的输出时序，产生相应的写地址，并根据SRAM的写时序产生写信号，此时与SRAM接口的FPGA的I/O口为输出状态。在图像处理阶段向SRAM写数据时，写地址的产生不考虑行延时和像素延时。

(4)Rd.vhd读数据模块

在读SRAM时，依据SRAM的读时序，产生读地址和读信号。此时与SRAM接口的FPGA的I/O口为输入状态。

(5)Bus_assign.vhd总线管理模块

总线管理模块主要负责FPGA与SRAM的地址总线切换、数据总线切换，以及在系统中不同芯片之间建立数据通路等。FPGA中包括写数据地址模块和读数据地址模块，与SRAM地址总线接口时必须进行总线切换：写数据时，写地址线接通SRAM的地址线；读数据时，读地址线接通SRAM的地址线。FPGA与SRAM数据线的接口为双向口，在写数据时是输出口，读数据时是输入口，需要设置三态控制。在系统中其它芯片之间也有这种情况。

进行VHDL设计时，最好各模块单独进行并及时仿真验证，以便尽早发现问题。系统中其它模块在此不再叙述。

3 结论

高速图像采集系统的硬件实现是用VHDL设计的。通过建立VHDl行为模型和进行VHDL行为仿真，可以及早发现设计中潜在的问题，缩短了设计周期，提高了设计的可靠性和效率。实践表明：VHDL在硬件设计上是非常有效的，它是当代电子设计工程师进行硬件设计时必须掌握的工具。

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