【摘 要】
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本文介绍了红外制导底层图像预处理SoC可配置数据路径以及部分IP模块的设计验证工作。并根据具体的应用需求介绍了图像预处理中相关的几种算法,进而提出了可配置数据路径的整
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本文介绍了红外制导底层图像预处理SoC可配置数据路径以及部分IP模块的设计验证工作。并根据具体的应用需求介绍了图像预处理中相关的几种算法,进而提出了可配置数据路径的整体结构以及相关IP核的设计。该SoC最大的特点就是通过三个层次的可配置性满足系统对数据处理流程灵活性的要求,最底层为滤波参数可配置,第二层为模块功能可配置,最高层为数据在模块中流动的路径可配置。 本文的工作包括可配置数据路径设计、相关IP核的设计和IP核的验证三个部分。 可配置数据路径设计主要是完成数据流动路径的可配置性,具体就是按照实时处理的要求,将采集的红外图像数据、中间结果输入数据、自检数据送入对应的IP模块中处理来完成图像预处理功能或者是自检功能。 相关IP核的设计主要是完成了可配置窗口函数IP以及可配置二值窗口函数IP的设计。目前,已经完成了可配置数据路径以及这两个模块的结构设计、RTL代码编写、功能验证等数字IC前端设计流程。 IP核的验证工作主要是我们通过搭建对应的matlab测试平台,将modelsim得出的硬件仿真结果与matlab理论计算结果进行自动对比,验证了IP核的功能正确性。 同时,在SMIC0.18μmCMOS工艺下完成了这两个模块以及SoC内核的综合、形式验证以以及后仿,在120MHZ时钟约束下得到了可配置窗口函数IP、可配置二值窗口函数IP以及SoC内核的面积分别为1.9mm2(相当于114.2K等效门)、1.1mm2(相当于66.1K等效门)、14.1mm2(相当于847.5K等效门),功耗分别为30mW、255mW、737mW。最后,本SoC芯片已经完成了所有的前端和后端设计工作,并交付厂商进行了流片。得到的最终版图的时钟频率可达到100MHz,功耗为552mW,面积为4.66mm*4.66mm。
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