面向圖像處理的可配置處理器設計與實現(xiàn).pdf

1、可配置處理器可以針對具體應用做出配置,得到不同運算性能的硬件電路,并且具有可編程性,在SoC設計中,用可配置處理器完成數(shù)據(jù)密集型的運算任務時,比通用微處理器具有更強的計算能力,比ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)具有更大的靈活性,可加快開發(fā)周期。本論文設計了一個面向圖像處理的可配置處理器模板——T*Core,該處理器是根據(jù)傳輸觸發(fā)架構(TTA,Transport-Triggered

2、Architecture)設計。使用時,根據(jù)特定圖像處理的應用,配置相關參數(shù)就可生成一款具體的T*Core處理器硬件電路。
　　 本論文對圖像處理中幾種基本的算法進行了分析,包括圖像增強常用的卷積濾波和中值濾波算法,圖像壓縮常用的離散余弦變換,以及圖像的縮放算法,并總結出這些算法的特點,為T*Core處理器功能單元的定制提供依據(jù)。本論文對T*Core處理器的設計進行了詳細說明,包括T*Core內部結構、指令格式與流水線、數(shù)據(jù)通路

3、的構成、各個功能單元的設計、立即數(shù)存放機制,以及T*Core內部資源的編址等。功能單元作為T*Core處理中的核心運算組件,直接影響著處理器計算性能,其結構根據(jù)圖像處理算法的特點來設計,如帶排序功能的加減法功能單元、浮點乘累加功能單元、帶二維尋址功能的存儲器訪問功能單元以及無延時跳轉控制功能單元,都將提升圖像處理程序運行的速度。
　　 硬件驗證時,本論文采用C*Core C310作為主處理器,T*Core作為從處理器搭建了一個硬