Studio e realizzazione di controller VGA per sistemi embedded basati su FPGA Stefano Magnoni : stefano.magnoni@dresd.org Arber Ngjela : arber.ngjela@dresd.org Relatore: Prof. Francesco BRUSCHI Correlatore: ing. Marco Domenico SANTAMBROGIO

Indice Contesto, Motivazioni e Obiettivi Componente che supporta lo standard VGA per Xilinx Spartan 3 Xilinx Virtex 4 Risultati Analisi caso di studio Conclusioni e Sviluppi Futuri

Contesto, Motivazioni e Obiettivi Nell’elaborazione di immagini sono presenti vincoli temporali sempre più stringenti per cui talvolta si preferisce l’adozione di soluzioni hardware Possibile metodologia di lavoro: Trasferimento immagini da PC alla board Manipolazione delle immagini Trasferimento immagini dalla board al PC Proposta: Realizzare un core che possa proiettare il risultato su monitor Standard VGA

VGA core per Spartan 3 (1/2) I dispositivi messi a disposizione dalla scheda DAC a 3-bit 2 x SRAM da 512KByte Core realizzato

VGA core per Spartan 3 (2/2) Il componente visualizza i pixel su un monitor acquisendo parole di 16 bit dalla memoria. Ogni parola contiene 5 pixel e quindi si ha un bit non utilizzato. Overhead = 1/16 = 6,25% No buffer Dominio applicativo ristretto

PLB-TFT-LCD-CNTLR per Virtex 4 (1/2) Dispositivi presenti sulla scheda DDR da 64MByte DAC a 15-bit Architettura bus-based Trasferimento dati su PLB Controllo su DCR

PLB-TFT-LCD-CNTLR per Virtex 4 (2/2) Clock Due domini Gestore: DCM (Digital Clock Manager )

Caso di Studio (1/3) Caso di studio Ricerca zone calde in immagini termografiche Scorrimento sequenziale dei pixel per l’evidenziazione delle zone di interesse

Caso di Studio (2/3) Soluzione su Spartan 3 starter board: Conversione dell’input in modalità 8 colori Nessun filtraggio sul rumore dell’immagine di input Zone rosse diventano zone nere Risultati ottenuti:

Caso di Studio (3/3) Soluzione su board ML403: Filtraggio FIR (Finite Impulse Response) tramite filtro di “smoothing” per riduzione rumore gaussiana Riconoscimento livelli con i seguenti risultati:

Conclusioni e Sviluppi Futuri ML403 Installazione sistema operativo linux e mappatura a video dello standard-output Eliminare l’attuale collo di bottiglia legato al trasferimento seriale utilizzando la porta USB Spartan 3 starter board Poco utilizzabile a fini pratici Passaggio all’utilizzo di 2 board

Dimostrazione Mettiamo qui il video??

Domande