基于Zynq-7000平臺的智能相機通信程序設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-25 06:48
智能相機集圖像采集、信息處理、數(shù)據(jù)通信功能于一體,廣泛應用在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)領域。隨著網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展,越來越多的智能設備投入使用,對智能相機通信功能的要求也越來越高,萬物互聯(lián)場景下智能相機與其他設備之間的信息交互顯得尤為重要。論文基于Zynq-7000平臺的串行口和以太網(wǎng)通信模塊,設計實現(xiàn)了智能相機通信程序,使得智能相機具備與串行設備通信的能力以及以太網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?論文的主要工作包括:(1)實現(xiàn)了基于Modbus協(xié)議的串行通信功能。分析Modbus協(xié)議主節(jié)點和子節(jié)點具體傳輸過程,實現(xiàn)了智能相機作為主節(jié)點的串行通信程序,配置作為子節(jié)點的PLC設備,測試并驗證了串行通信功能。(2)針對智能相機對數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿招枨?設計了基于TCP協(xié)議的應用層私有通信協(xié)議,實現(xiàn)XML配置文件可靠傳輸功能和遠程通信功能,實現(xiàn)對智能相機任務作業(yè)的配置;設計了基于UDP協(xié)議的應用層私有圖像傳輸協(xié)議,保證高清圖像的穩(wěn)定可靠傳輸。為了能夠自動識別并發(fā)現(xiàn)本網(wǎng)段的智能相機,在PC軟件終端和智能相機上設計實現(xiàn)了設備發(fā)現(xiàn)功能。(3)針對智能相機應用場景設計通信程序測試方案,對通信程序各個模塊進行完整的功能測試與...
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZC702開發(fā)板ZC702開發(fā)板基本參數(shù)為[25]
Halo HFJ11-1G01ERL。(5) USB 轉(zhuǎn)串口,芯片為 Silicon Labs CP2103GM,Molex 54819-0589。智能相機采用軟硬件協(xié)同設計方式進行開發(fā),硬件設計和軟件開發(fā)同步進行,硬件設計開發(fā)沒有完成之前,在 ZC702 開發(fā)板上同時進行軟件功能開發(fā)。智能相機采用 FPGA 實現(xiàn)的 I核對圖像數(shù)據(jù)做硬件處理,然后根據(jù)軟件需求,采用 Crotex-A9 處理器對圖像做軟件處理,實現(xiàn)圖像處理的硬件加速和軟件控制,通信功能作為智能相機系統(tǒng)的重要組成部分,通信數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、分析、處理等功能由 Crotex-A9 處理器完成。2.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境Zynq-7000 平臺配套的軟件開發(fā)環(huán)境 Xilinx Software Development Kit(XSDK)可實現(xiàn)真正的同質(zhì)及異構(gòu)多處理器設計、調(diào)試和性能分析[26],XSDK 可以實現(xiàn)完整的軟件設計和程序調(diào)試,圖 2.3 是 XSDK 軟件界面。
圖 3.10 實際運行狀態(tài)用戶通過 SecureCRT 登陸智能相機后,執(zhí)行 Modbus 測試程序,并檢查 PLC 對請求的結(jié)果,圖 3.11 是一組測試程序的執(zhí)行結(jié)果,下面以讀線圈為例分析請求和響應數(shù)據(jù)的含義
【參考文獻】:
期刊論文
[1]單例設計模式的研究與實現(xiàn)[J]. 葛萌,歐陽宏基,陳偉. 微型電腦應用. 2017(09)
[2]基于MODBUS協(xié)議的車載空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)設計[J]. 孫彥贊,彭肖峰,王濤,吳雅婷,嚴偉. 電子測量技術. 2017(08)
[3]基于Modbus/TCP通訊的故障診斷[J]. 楊國韜,張明哲,王振佳. 工業(yè)控制計算機. 2017(04)
[4]基于以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線的工業(yè)控制網(wǎng)絡實訓系統(tǒng)設計[J]. 張學輝. 自動化儀表. 2017(03)
[5]基于Modbus協(xié)議和PLC控制的DCS自動供水監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 陳延國,王營博,郭玉香. 自動化與儀器儀表. 2017(02)
[6]基于康耐視讀碼器的DVD高速識別系統(tǒng)[J]. 智慧工廠. 2017(02)
[7]引領視覺前沿 加碼中國智造——康耐視In-Sight 2000產(chǎn)品發(fā)布會[J]. 高揚. 制造技術與機床. 2016(06)
[8]ARM微控制器快速實現(xiàn)ModBus協(xié)議中的CRC校驗[J]. 馮毓春,張如芹. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2016(05)
[9]基于Modbus通信協(xié)議的PLC與CAN總線通訊[J]. 孫進,曹肖偉,丁靜,劉俊. 徐州工程學院學報(自然科學版). 2016(01)
[10]單例模式導向的源代碼自動重構(gòu)研究[J]. 劉偉,胡志剛,劉宏韜. 小型微型計算機系統(tǒng). 2014(12)
碩士論文
[1]基于ZYNQ SoC的嵌入式智能相機設計[D]. 姚愛文.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]MD5算法的分析與研究[D]. 李森.杭州電子科技大學 2017
[3]基于OpenCV的智能相機設計與實踐[D]. 夏高裕.杭州電子科技大學 2016
[4]基于智能相機和工業(yè)機器人的自動分揀技術研究[D]. 靳璞磊.南京航空航天大學 2016
[5]高速智能圖像采集系統(tǒng)的設計[D]. 楊林森.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]基于GigE Vision相機的嵌入式圖像采集系統(tǒng)的設計[D]. 彭佩紅.東南大學 2015
[7]基于Zynq-7000的嵌入式數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 焦再強.太原理工大學 2015
[8]基于ONVIF標準的一體化智能網(wǎng)絡相機的設計與應用[D]. 莫飛.華中科技大學 2015
[9]基于FPGA和千兆以太網(wǎng)(GigE)的圖像處理系統(tǒng)設計[D]. 李航.南京理工大學 2014
[10]嵌入式高清工業(yè)相機研究與實現(xiàn)[D]. 蔡金.浙江大學 2013
本文編號:3456865
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZC702開發(fā)板ZC702開發(fā)板基本參數(shù)為[25]
Halo HFJ11-1G01ERL。(5) USB 轉(zhuǎn)串口,芯片為 Silicon Labs CP2103GM,Molex 54819-0589。智能相機采用軟硬件協(xié)同設計方式進行開發(fā),硬件設計和軟件開發(fā)同步進行,硬件設計開發(fā)沒有完成之前,在 ZC702 開發(fā)板上同時進行軟件功能開發(fā)。智能相機采用 FPGA 實現(xiàn)的 I核對圖像數(shù)據(jù)做硬件處理,然后根據(jù)軟件需求,采用 Crotex-A9 處理器對圖像做軟件處理,實現(xiàn)圖像處理的硬件加速和軟件控制,通信功能作為智能相機系統(tǒng)的重要組成部分,通信數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、分析、處理等功能由 Crotex-A9 處理器完成。2.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境Zynq-7000 平臺配套的軟件開發(fā)環(huán)境 Xilinx Software Development Kit(XSDK)可實現(xiàn)真正的同質(zhì)及異構(gòu)多處理器設計、調(diào)試和性能分析[26],XSDK 可以實現(xiàn)完整的軟件設計和程序調(diào)試,圖 2.3 是 XSDK 軟件界面。
圖 3.10 實際運行狀態(tài)用戶通過 SecureCRT 登陸智能相機后,執(zhí)行 Modbus 測試程序,并檢查 PLC 對請求的結(jié)果,圖 3.11 是一組測試程序的執(zhí)行結(jié)果,下面以讀線圈為例分析請求和響應數(shù)據(jù)的含義
【參考文獻】:
期刊論文
[1]單例設計模式的研究與實現(xiàn)[J]. 葛萌,歐陽宏基,陳偉. 微型電腦應用. 2017(09)
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[3]基于Modbus/TCP通訊的故障診斷[J]. 楊國韜,張明哲,王振佳. 工業(yè)控制計算機. 2017(04)
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[5]基于Modbus協(xié)議和PLC控制的DCS自動供水監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 陳延國,王營博,郭玉香. 自動化與儀器儀表. 2017(02)
[6]基于康耐視讀碼器的DVD高速識別系統(tǒng)[J]. 智慧工廠. 2017(02)
[7]引領視覺前沿 加碼中國智造——康耐視In-Sight 2000產(chǎn)品發(fā)布會[J]. 高揚. 制造技術與機床. 2016(06)
[8]ARM微控制器快速實現(xiàn)ModBus協(xié)議中的CRC校驗[J]. 馮毓春,張如芹. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2016(05)
[9]基于Modbus通信協(xié)議的PLC與CAN總線通訊[J]. 孫進,曹肖偉,丁靜,劉俊. 徐州工程學院學報(自然科學版). 2016(01)
[10]單例模式導向的源代碼自動重構(gòu)研究[J]. 劉偉,胡志剛,劉宏韜. 小型微型計算機系統(tǒng). 2014(12)
碩士論文
[1]基于ZYNQ SoC的嵌入式智能相機設計[D]. 姚愛文.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]MD5算法的分析與研究[D]. 李森.杭州電子科技大學 2017
[3]基于OpenCV的智能相機設計與實踐[D]. 夏高裕.杭州電子科技大學 2016
[4]基于智能相機和工業(yè)機器人的自動分揀技術研究[D]. 靳璞磊.南京航空航天大學 2016
[5]高速智能圖像采集系統(tǒng)的設計[D]. 楊林森.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]基于GigE Vision相機的嵌入式圖像采集系統(tǒng)的設計[D]. 彭佩紅.東南大學 2015
[7]基于Zynq-7000的嵌入式數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 焦再強.太原理工大學 2015
[8]基于ONVIF標準的一體化智能網(wǎng)絡相機的設計與應用[D]. 莫飛.華中科技大學 2015
[9]基于FPGA和千兆以太網(wǎng)(GigE)的圖像處理系統(tǒng)設計[D]. 李航.南京理工大學 2014
[10]嵌入式高清工業(yè)相機研究與實現(xiàn)[D]. 蔡金.浙江大學 2013
本文編號:3456865
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