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 : stefano.magnoni@dresd.org

Arber Ngjela : arber.ngjela@dresd.org

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