FPGA经典:Verilog传奇与基于FPGA的数字图像处理原理及应用

     最近恶补基础知识,借了<<Verilog传奇>>,《基于FPGA的嵌入式图像处理系统设计》和<<基千FPGA的数字图像处理原理及应用>>这三本书。

<<Verilog传奇>>是关于Verilog基础知识的,总共九章。由于书籍内容太多没时间看,故一般都是了解整本书的大致内容,遇到问题时能回忆起在那看过,再返回来仔细研究。后面两本书是图像处理的FPGA应用,有很多基本的图像处理操作,如常见的直方图技术,各种滤波,图像分割等。重点是图像处理算法的FPGA映射,还有图像仿真验证平台。

(一)<<Verilog传奇>>总结:

第一章用来介绍Verilog语言的基本知识, 包括发展历史、设计流芯片结构和可综合性等。 这里的重点是帮大家建立Yerilog语言与其他学科之间的联系。帮助大家掌握设计数字逻辑系统需要考量的有关内容。

第二章,除了介绍IEEE有关Verilog语言的标准体系及非RTL级的设计之外,还重 点说明了常量、 变量及结构化模块的内容, 是学习Verilog语言的基础。

第三、 四章, 分别介绍了用assign和always定义的组合逻辑电路的描述方法。 其中包含各种运算符操作的写法, 以及条件、 多选的描述。 最后, 以多路选择器为例, 说明 了如何分析一个组合逻辑电路系统。

第五章, 介绍了时序逻辑电路系统的Verilog语言描述方法, 包括D触发器及D触 发器链的写法。 本章还介绍了如何拆分组合电路以适应系统操作时间要求的概念。 在此基础上, 介绍了三种系统速度与面积平衡的方法: 并行化设计流水线设计时分复用 设计

第六章, 结合工程实践, 介绍了经常遇到的若干问题, 其中包括复位系统设计、 可变移位操作、 有限状态机设计 多时钟系统处理及循环操作的处理。

第七章, 介绍了与[P核设计有关的灵活编程问题。 其中涉及任务与函数的写法、 利 用宏定义方法改变系统参数、 利用参数方法改变系统参数及生成块方法改变系统结构。最后综合运用这几种方法, 给出了一个简单的JP核一数字分频系统 设计的例子。

第八章, 说明了Verilog语言中不可综合的部分。 其一为仿真所需的数据类型、复杂 运算和并行块设计; 其二包含预编译命令; 其三为系统任务与函数。 本章还介绍了测试向量的概念及其编写方法, 以及Yerilog语言与其他语言接口的问题。

第九章, 以 “ 直接数字式频率合成器” 系统为例, 综合前面各章介绍的知识, 采用 了R OM查找表、 折线法和CORDIC算法分别进行了实现。本章不仅希望读者学会如何 综合使用Yerilog语言, 还进一步介绍了部分算法与算法定点化的知识。

(二)<<Verilog传奇>>阅读建议

首先, 粗读/跳读第一章到第二章的第二讲, 了解基本概念。 本书的基本假设是读者都掌握了《数字电子技术》这一门课程。其次详细阅读第二章第三讲到第五章,这是基础内容。第六章,七章为进阶内容。第八章,是测试和验证。第九章是一个复杂的例子, 重点是阅读作者的思想、 设计过程及代码风格。

由于,我曾经学过Verilog语言,故直接从第六章,第七章开始。第六章(按键与复位,可变移位宽度的移位操作,有限状态机及其代码,多时钟系统,循环控制),第七章(函数与任务,宏定义与宏判断,参数,生成块,数字分频器核的设计)。今天下午看了函数与任务,后面详细介绍。

(三)  <<基千FPGA的数字图像处理原理及应用>>总结

重点讲解图像处理算法移植到FPGA中的基本思路和方法,突出工程应用。每一章均附有C/C++实现代码,同时用循序渐进、自顶向下的方式设计FPGA算法模块, 针对每一个模块设计了详细的实现框图,确保读者能理解算法设计的原理。

此外,每个算法都配有Verilog实现方法,并给出仿真结果。本书还提出了一个通用的利用Modelsim和VS实现图像处理的仿真测试平台。这个仿真平台是我学习的重点,在书本的第五章,系统仿真。主要是动手搭建视频验证的仿真平台,给算法提供模拟的视频源,联合matlab查看算法处理效果。借鉴书本的思路,用在自己的图像处理项目中。
本书内容概述如下:

(I)第1~5章是基础章节, 重点介绍数字图像处理和FPGA程序设计的基础知识。
第1章简单介绍了图像处理的基础知识, 包括图像处理的发展现状, 还地介绍了图像从获取到显示存储的基本流程。

第2章首先介绍了FPGA的发展现状, 生产厂家及其开发流程。接着介绍了基千FPGA的图像处理的基本开发流程。

第3章主要介绍了在FPGA中应用的编程语言。本章并没有详细介绍Verilog语法,而是从工程应用的角度介绍常用的设计方法和实例。

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:https://www.heiqu.com/zzfsdf.html