紅外圖像處理SoC中IP核設(shè)計(jì)及芯片測(cè)試.pdf

1、在片上系統(tǒng)（SoC）芯片開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為保證IP核開(kāi)發(fā)的成功率，縮短開(kāi)發(fā)周期，常采用FPGA設(shè)計(jì)與驗(yàn)證IP模塊。為檢測(cè)流片封裝后SoC功能的正確性，在對(duì)SoC做板級(jí)測(cè)試時(shí)，常用FPGA為SoC提供測(cè)試激勵(lì)，接收測(cè)試響應(yīng)。
　　本文就“紅外圖像處理 SoC設(shè)計(jì)與測(cè)試”這一課題，主要做了以下工作：采用FPGA設(shè)計(jì)了該 SoC內(nèi)部的探測(cè)器控制信號(hào)生成 IP、圖像采集與飽和保護(hù) IP，在FPGA中成功運(yùn)行，然后將IP核移植到SoC中，完

2、成綜合并成功流片；在SoC開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為便于選擇紅外圖像目標(biāo)場(chǎng)景、觀察圖像處理結(jié)果，基于FPGA開(kāi)發(fā)了紅外圖像VGA實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了啟動(dòng)可控的VGA控制器及基于FIFO的顯示緩存結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了640*480@60Hz圖像的穩(wěn)定顯示；在SoC的測(cè)試過(guò)程中，為便于采用FPGA提供測(cè)試激勵(lì)、存儲(chǔ)測(cè)試響應(yīng)，基于USB控制器ISP1362開(kāi)發(fā)了U盤(pán)讀寫(xiě)系統(tǒng)，采用分層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了Nios II主機(jī)固件，實(shí)現(xiàn)了ISP1362驅(qū)動(dòng)、USB事務(wù)、USB

3、控制傳輸、Bulk-Only傳輸、FatFs文件系統(tǒng)移植、文件讀寫(xiě)等功能；基于U盤(pán)讀寫(xiě)系統(tǒng)測(cè)試了SoC的功能，F(xiàn)PGA將U盤(pán)中的測(cè)試圖像通過(guò)中間結(jié)果輸入接口提供給SoC，同時(shí)接受來(lái)自SoC中間結(jié)果輸出接口的測(cè)試響應(yīng)。
　　SoC中的探測(cè)器控制信號(hào)生成IP、圖像采集與飽和保護(hù)IP，采用SMIC0.18um CMOS工藝庫(kù)進(jìn)行綜合，最高時(shí)鐘頻率120MHz，面積0.552mm2，功耗14.6553mW，完成物理設(shè)計(jì)后流片成功。VGA顯