一种基于FPGA的图像数据采集存储系统

摘要

本发明提供了一种基于FPGA的图像数据采集存储系统，包括系统主控模块，存储模块和电源管理模块；系统主控模块解析任务管理机指令，根据指令控制采集CMOS相机数据和IMU数据，通过LVDS模块向存储模块传输融合后的数据；存储模块通过LVDS模块接收系统控制模块传输的数据，并将其写入NAND FLASH阵列进行存储；电源管理模块负责给系统各模块提供稳定的直流电源；选用FPGA作为控制板的主控制器，每个存储板也选用FPGA作为存储控制器，每个存储板设置有独立的存储控制器对存储板读写及通信进行控制，单个存储板设计完全相同，系统总容量取决于存储板数量，可以无限扩容无容量上限，满足各种大容量应用需求。

主权项

一种基于FPGA的图像数据采集存储系统，其特征在于：由系统主控模块、存储模块和电源管理模块组成；系统主控模块由MCU模块、FPGA主控制器和USB模块组成，MCU模块用于接收并解析任务管理机发送的指令，将解析后的指令数据通过EMIF接口发送至FPGA主控制器，同时接收FPGA主控制器发送的系统状态信息并将其发送至任务管理机；FPGA主控制器接收MCU发送的指令数据，根据不同指令数据，执行不同操作，包括采集CMOS及IMU数据、通过LVDS接口读写存储模块、控制USB模块向上位机传输数据等；USB模块用于将FPGA主控制器回读存储模块后的数据传输至上位机；电源管理模块为系统各模块提供稳定的直流电源；存储模块包括若干个相同的存储板，单个存储板由FPGA控制器、FLASH存储阵列和容量管理模块组成；FPGA控制器控制其与系统主控模块或前后级存储板的高带宽数据通信、控制FLASH存储阵列的读写操作；FLASH存储阵列在FPGA控制器的控制下存储前级发送的数据；容量管理模块配合FPGA控制器完成单个存储板存储阵列的容量管理；系统主控模块的FPGA主控制器与存储模块各存储板FPGA控制器串联连接，系统主控模块的MCU模块与存储模块各存储板容量管理模块连接。