基于fpga的嵌入式图像处理系统设计

基于fpga的嵌入式图像处理系统设计是一本FPGA的嵌入式图像处理系统设计手册，由Donald G.Bailey编著，原魁，何文浩，肖晗翻译。本书对FPGA的发展历程以及如何利用FPGA技术设计开发嵌入式视觉系统进行了比较详尽的介绍，不但介绍了相关方法，而且给出了许多具体算法和应用实例。对FPGA技术的初学者以及已经具有比较丰富的设计经验的读者来说都有很好的参考价值，也将为从事基于FPGA的嵌入式系统开发和应用的软、硬件工程师和科研人员提供一本比较系统、全面的学习材料。

《基于fpga的嵌入式图像处理系统设计》全书专业性很强，对于普通读者来说，理解书中给出的所有知识点可能存在一定的困难。作者在本书的前言中已经相当详细地介绍了他本人写作本书的出发点，以及面向的主要读者群。建议读者先认真读一下作者所写的前言，然后再根据自己的需要开始本书的学习。

内容介绍

《基于fpga的嵌入式图像处理系统设计》详细介绍了FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）这种新型可编程电子器件的特点，对FPGA的各种编程语言的发展历程进行了回顾，并针对嵌入式图像处理系统的特点和应用背景，详细介绍了如何利用FPGA的硬件并行性特点研制开发高性能嵌入式图像处理系统。作者还结合自己的经验，介绍了研制开发基于FPGA的嵌入式图像处理系统所需要的正确思路以及许多实用性技巧，并给出了许多图像处理算法在FPGA上的具体实现方法以及多个基于FPGA实现嵌入式图像处理系统的应用实例。

本书对FPGA技术的初学者以及已经具有比较丰富的设计经验的读者来说都有很好的参考价值，也将为从事基于FPGA的嵌入式系统开发和应用的软硬件工程师和科研人员提供一本比较系统、全面的学习材料。

FPGA的内部介绍

那么，FPGA内部究竞有什么?图2.4显示了一块通用FPGA芯片的基本结构和必要组件。可编程器件包含了一组用来实现应用程序逻辑功能的细粒化功能块，它们有时也被称为FPGA 的织料(fabric)。逻辑功能块通常基于查找表结构（使它们能完成输入的任意函数)。这些逻辑功能块通常平铺在网格结构中，并通过在任意配置下都能使模块被连接上的可编程布线矩阵相连。输入输出(IO）块将FPGA 的核心部分及内部其他部分与外围器件相连。布线意味着基本上任何信号都可以被安排到器件的任意IO引脚。

除了这些基本特点，大多数FPGA还提供了一些形式的时钟同步，以控制与外部器件相关的时钟信号的时序。时钟分配网络可以为FPGA的所有部分提供时钟信号，同时对设计中不同部分的时钟偏移进行限制。为了将配置下载到FPGA中，还有一些专用逻辑器件。该逻辑器件不直接形成用户的部分设计，而是提供FPGA编程所间接需要的一些功能，并提供将用户设计加载到FPGA上的机制。

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FPGA产品系列及其特点

2.3节我们一般性地回顾了FPGA 的结构特点。本节将比较详细地介绍来自于不同生产商的器件的特点。尽管还有一些其他的生产商也提供FPGA，但市场上两个主要的FPGA 生产商是Xilinx 和 Altera，下面将对他们当前的产品逐个进行介绍。

这里的兴趣点和着眼点主要是器件的尺寸，嵌入式存储器、嵌入式乘法器或者DSP模块等逻辑器件资源，以及器件是否包含了处理器内核（注意，当处理器内核不存在时，仍然可以通过逻辑器件资源实现软处理器)。

对于每个产品系列来说，将列出不同系列成员的资源数目。在逻辑单元数量方面，1k 代表1000个单元。RAM的大小按比特位来计算，其中1K= 1 024比特位。RAM的总数代表了FPGA上可用的专用RAM模块，但并不包括交织型RAM。

这里给出的介绍仅仅是概要，关于更详细的介绍可以在数据手册或产品指南中找到，而这些可以从生产商的网站上获得。