802.11p协议实时图像通信FPGA实现

"该文主要讨论了如何设计和实现一个基于802.11p协议的实时图像通信系统，利用Altera公司的CycloneIII EP3C120 FPGA开发套件和NiosII软核处理器。文章作者付广钰等人通过自定义SOPC（System on a Programmable Chip）硬件架构，设计了一个能够处理图像数据接收和发送的多任务系统。系统采用Verilog HDL语言实现802.11p协议，同时展示了NiosII软核与硬件模块之间的数据交互方法。此外，文章还介绍了选择快速型NiosII/f内核的原因，因为其具备较高的处理速度，适合实时图像传输的需求。802.11p协议是用于车辆通信的无线标准，提供中长距离高速数据传输，适用于电子收费、车辆安全服务等应用场景。系统整体结构包括服务器端的图像采集和发射机端的数据接收与处理，通过socket连接进行通信。" 在本设计中，作者首先介绍了CycloneIII EP3C120 FPGA，它是Altera公司的一款高效能、低功耗和低成本的开发工具，适合用于SOPC系统。SOPC允许用户根据需求定制硬件平台，包括CPU、存储器、网卡驱动和I/O接口等。NiosII是一个RISC架构的CPU，有快速型、经济型和标准型三种，文中选择快速型NiosII/f以满足实时图像传输的高速处理需求。 核心部分是基于802.11p协议的实时图像通信系统。802.11p协议是一种专为车载通信设计的无线标准，提供3至27Mbps的信息传输速率，工作在5.85至5.925GHz频段，适用于车对车和车对基础设施的数据交换。在系统设计中，服务器负责实时图像采集，并通过socket接口将图像数据发送给发射机。发射机端则采用NiosII/f软核处理器，结合自定义的SOPC硬件架构，处理接收到的图像数据，并使用Verilog HDL实现802.11p协议的逻辑，确保数据能在FPGA硬件模块之间正确交互。 系统架构中，发射机接收服务器发送的图像数据，经过处理后，利用802.11p协议进行无线传输。接收机则对接收到的数据进行解码，恢复原始图像，实现图像的实时通信。整个系统不仅展示了802.11p协议在车载通信中的应用，也体现了FPGA和NiosII软核在定制化系统设计中的灵活性和效率。 关键词涵盖的技术点包括NiosII软核处理器的使用、SOPC系统设计、FPGA实现、802.11p协议的应用以及Verilog HDL语言在硬件描述中的作用。这个设计对于车载通信系统、无线图像传输以及嵌入式系统设计等领域具有重要的参考价值。