基于NiosⅡ的多功能電子相冊(cè)設(shè)計(jì).pdf

1、電子相冊(cè)又稱為數(shù)碼相框或者電子相框，是一種展示數(shù)字圖像的平臺(tái)。近年來，數(shù)碼照片的數(shù)量呈現(xiàn)出指數(shù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，極大地推動(dòng)了電子相冊(cè)的發(fā)展。電子相冊(cè)市場(chǎng)迎來了一個(gè)又一個(gè)的快速成長(zhǎng)期，許多知名電子設(shè)備廠商看好其發(fā)展前景，紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上存在著多種電子相冊(cè)方案，雖然這些方案各有特色，但是通過分析這些方案，發(fā)現(xiàn)性能較好的電子相冊(cè)售價(jià)偏高，消費(fèi)者關(guān)注度不高；消費(fèi)者關(guān)注度高的產(chǎn)品普遍價(jià)格較低，但是其功能較為單一。因此，設(shè)計(jì)一種功能豐富、成本較

2、低的電子相冊(cè)，對(duì)于得到消費(fèi)者的青睞、搶占大量市場(chǎng)份額具有重要作用。
　　 論文采用Altera公司推出的低成本CycloneⅡ系列FPGA芯片，充分利用FPGA強(qiáng)大的并行處理能力，及NiosⅡ軟核處理器的靈活性，設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定的SOPC系統(tǒng)。并移植uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)及MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng)，設(shè)計(jì)友好的人機(jī)交互界面。最后實(shí)現(xiàn)功能豐富、性能穩(wěn)定、界面友好、成本較低、升級(jí)方便的電子相冊(cè)系統(tǒng)。
　　 論文的工作主要

3、分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件設(shè)計(jì)的主要工作是研究數(shù)字圖像處理的相關(guān)算法，構(gòu)建基于NiosⅡ軟核處理器的SOPC系統(tǒng)，設(shè)計(jì)用戶自定義模塊，搭建外圍電路。用戶自定義模塊使用Verilog HDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)，用于對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放、模糊處理、銳化處理、灰度化及Sobel邊緣檢測(cè)，擴(kuò)展帶文件系統(tǒng)的SD卡作為圖像及音頻文件的存儲(chǔ)空間，采用LTM觸摸屏作為系統(tǒng)顯示界面及人機(jī)交互接口。軟件設(shè)計(jì)部分則采用uC/OS-Ⅱ作為電子相冊(cè)的操作系統(tǒng)，在

4、其基礎(chǔ)之上移植面向?qū)崟r(shí)嵌入式系統(tǒng)的輕量級(jí)圖形用戶界面支持系統(tǒng)MiniGUI，并進(jìn)行界面、應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。
　　 本設(shè)計(jì)可用于家庭中個(gè)人照片的展示，替代傳統(tǒng)相冊(cè)，還可以用于商場(chǎng)、店鋪中產(chǎn)品的展示。本系統(tǒng)以NiosⅡ?yàn)楹诵?，搭建SOPC系統(tǒng)，用硬件邏輯的方式設(shè)計(jì)圖像處理的相關(guān)模塊，處理速度快。并且uC/OS-Ⅱ，MiniGUI運(yùn)行穩(wěn)定、占用空間小。因此，本設(shè)計(jì)具有設(shè)計(jì)靈活、硬件可裁剪、系統(tǒng)穩(wěn)定、升級(jí)方便、設(shè)計(jì)周期短、成本低等特點(diǎn)，具