SoC 설계 및 프로그래밍 (1) - Project objective & System Flow & System Architecture

 

SoC 설계 및 프로그래밍 수업에서 진행한 프로젝트입니다.

 

1. Project objective

SoC 설계 및 프로그래밍 수업에서 저희가 진행한 프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.

RPS-Z7020-TK 실습 board를 사용하여 유선으로 이미지를 전송하고, 전송받은 이미지를 처리하는 시스템 구현

프로젝트 목표만으로는 잘 와닿지 않기 때문에 System flow와 함께 설명하겠습니다.

 

 

2. System Flow

저희 팀이 구상한 전체적인 system flow는 다음과 같습니다.

먼저 컴퓨터나 스마트폰 같은 디바이스에서 UART를 통해 보드에 장착되어있는 SD카드에 이미지를 전송합니다. 이때, SD카드에 이미지가 전송되는 전송률을 seven segment를 통해 표시합니다.

다음으로 SD카드에 전송된 이미지를 읽어들이고 Gray Scale 이미지로 변환한 후, FPGA를 통해 edge detected 이미지로 변환합니다.

마지막으로 이 이미지들을 모니터를 통해 송출합니다. 이때, push button을 통해 interrupt를 받아 보여주는 이미지를 전환할 수 있도록 구성합니다.

 

 

3. System Architecture

위의 기능들을 구현하기 위해서 디자인한 system architecture는 다음과 같습니다.

전체 시스템에 할당되는 Clock Frequency는 74.25MHz 입니다.

외부 데이터는 uart를 통해 system 내부로 들어와 SD카드에 저장됩니다.

Push Button, Text LCD, Seven segment와 같은 IP들은 axi4 lite interface를 통해 신호를 주고받습니다.

Image Process IP, DMA, VDMA와 같은 IP들은 axi4 stream interface를 통해 신호를 주고받습니다.

VGA(Video Graphics Array)를 통해 모니터로 이미지 데이터를 전송합니다.