【设计实例】AC540-SoC基于SDRAM共享的摄像头图像采集显示系统

admin

一、先把项目跑起来
1、烧写资料包中“06_预制作镜像”文件夹下的“AC540-SoC-Console.img”镜像到SD卡中
2、将摄像头插入到开发板右侧的摄像头接口中。
3、使用烧录好的SD卡启动开发板，进入Linux系统后，直接执行root目录下的ov5640_capture可执行文件。
4、在屏幕上能看到摄像头采集到的图像数据

问题说明：
1、图像效果卡，帧率低
图像效果卡是因为本案例是采集一帧显示一帧，再采集一帧的方案，而且绘图使用的是直接描点的方式，没有用内存搬运方案，因此显示更新速率更慢。
2、屏幕左上角有黑点
黑点是Linux系统的屏幕Console的光标，这个光标目前还在按照固定的时间更新，所以会覆盖此部分图像，看到光标，可在内核配置中关闭屏幕console功能，就不会闪烁了。


二、工程源码
1、本案例对应的Quartus工程，就是镜像里默认使用的工程，名为“AC540_SoC_GHRD_pro.rar”，如果网盘没有找到，可以重新进网盘链接，在“02_设计实例\Quartus_Project”文件夹下找到。2、本案例对应的Linux应用程序源码，名为“ov5640_capture”，在“02_设计实例\C_User_Code”文件夹下的“C_User_Code.rar”压缩包中，如果找不到，可以可以重新进网盘链接下载这个文件。


三、技术方案
1、本案例使用的是FPGA直接写HPS侧DDR3的方案，HPS侧配置导出一个DDR3 SDRAM写端口，供FPGA侧写入数据使用。
2、为了避免Linux将该段内存规划为系统内存，因此在Uboot中，将512MB的DDR3存储空间的高128M保留不使用，确保Linux系统运行起来之后，不会去读写该段存储空间。当图像采集存储完成之后，在Linux侧使用虚拟地址映射的方式，来读取该段空间中的数据。
3、此方案相较于使用F2H_AXI_Bridge方案的优势在于，此方案直接使用FPGA将数据写入到了HPS侧的SDRAM中，不需要编写内核驱动进行数据的搬运，只需要直接在Linux用户程序中读取这段地址的数据即可。

ccb97

请问小梅哥这个代码有吗:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P

admin

ccb97 发表于 2021-3-18 22:46
请问小梅哥这个代码有吗 ...

帖子里说了代码的位置哦

wx_EsX86Y58

稍微改进了一点。还是用片上sram做图像缓存，不过是用了三个64K的dpsram，每个能存240x240的图像，再把它们拼接成720x240的画面。效果如附件所示。

wx_EsX86Y58

为什么要把240x240的一帧图像放在sram里呢？因为camera端和display端的流率不一样。双端口SRAM并没有一个rdaddress和wraddress的协调机制，可能导致显示的是老信息，（当读流率快于写流率时）或者丢帧（当读流率慢于写流率时。）但只要全部内存只存储一个frame的图像信息，就感觉不出来。因为此时同一个空间位置上的图像信息只存在SRAM中一个固定的位置里。在这个点上，produce过快，或者consume过快，这个点上显示的信息都还是时间轴上正确的，即老信息显示在前，新信息显示在后。

茉芳

请问下：“在Uboot中，将512MB的DDR3存储空间的高128M保留不使用”这个能否帮忙给些参考资料，谢谢！

admin

uboot下输入这两条命令即可：
setenv mmcboot 'setenv bootargs console=ttyS0,115200 root=${mmcroot} rw rootwait mem=384M;bootz ${loadaddr} - ${fdtaddr}'
saveenv

admin

wx_EsX86Y58 发表于 2021-3-24 19:47
为什么要把240x240的一帧图像放在sram里呢？因为camera端和display端的流率不一样。双端口SRAM并没有一个rd ...

这个东西标准的说法叫帧缓存，可以开启多帧缓存，一帧存，一帧显示。这样避免读写同时针对同一块存储区域，造成断裂效果

ccb97

admin 发表于 2021-6-3 14:21
uboot下输入这两条命令即可：
setenv mmcboot 'setenv bootargs console=ttyS0,115200 root=${mmcroot} rw  ...

请问一下小梅哥，这条命令在什么地方输入，按照AC501的参考文档是直接生成preloader.img和uboot.img然后直接写入SD卡的，那要怎么修改uboot呢，我看工程文件夹下面有一个uboot.src，这是好像是编译脚本得到的，请问一下这个设置内存的方式具体操作是什么样子的，您的文档和下面这个链接里面的操作有什么异同呢https://blog.csdn.net/zjy900507/article/details/82460103

wx_EsX86Y58

我理解之所以要把384M以上的地址段在uboot时保留不用，是为了让uboot进行完以后，没有程序或者什么数据段占据这段空间吧。这样在应用程序里img_sdram_virtual_base = mmap( NULL, 800*480*2, ( PROT_READ | PROT_WRITE), MAP_SHARED, fd, 0x18000000)这条语句时，就不会发生mmap不上的问题吧。
反正uboot这里是真复杂，不知道看些什么资料好。