FPGA-based CameraLink图像采集与处理：硬件逻辑顶层设计与系统解决方案

本篇文档主要探讨了硬件逻辑顶层设计在中台系统建设中的应用，特别是在图像采集调试平台的设计与实现。首先，章节3.1介绍了图像采集调试平台，该平台由Camera Link相机、激光器、VGA显示器以及支持RS-232串口通信的硬件电路构成。平台通过实时采集包含激光光条的图像，并在两个显示器上展示原始和处理后的图像，便于调试和质量控制。RS-232串口则提供了上位机与硬件电路的交互接口。 硬件逻辑顶层设计遵循自顶向下（Top-Down）的原则，利用Verilog HDL语言进行设计。核心内容围绕六个功能模块展开：PLL时钟分频模块，负责稳定系统的时钟频率；图像采集模块，利用Camera Link接口高效抓取图像；图像存储控制模块，用于图像的暂存和管理；SRAM读写控制模块，对系统内的静态随机访问存储器进行精确操作；VGA模块，确保图像输出至显示器的质量。 具体到FPGA技术的应用，文章提到基于FPGA的CameraLink相机图像采集及处理技术的研究，FPGA因其并行处理能力在图像预处理方面展现出显著优势。在二维激光位移传感器中，CameraLink接口的选择尤为关键，它提供了抗干扰性强、传输速度快、传输距离远和开放性好的特性，使得图像采集的准确性和实时性得到保障，从而提升整个测量系统的性能。 作者吴振锋在哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院攻读工学硕士学位期间，针对这一技术进行了深入研究，导师刘国栋教授指导了他的研究工作。论文不仅关注硬件层面的技术实现，还强调了FPGA在图像采集处理中的实际应用价值，以及如何通过FPGA技术解决二维激光位移传感器中图像采集效率的问题。 总结来说，本文主要讲述了如何利用FPGA技术优化Camera Link接口的图像采集系统，提升二维激光位移传感器的测量效率，以及在硬件逻辑设计中的整体架构和模块划分，展示了FPGA在图像处理领域的前沿应用和技术创新。