Zedboard & Zynq 图像采集 视频开发 (一) 硬件平台搭建

前言

之前没有写过博客，这是第一次写，希望能记录下自己的开发流程，如果能给一些人一些参考，那是荣幸之至，如果有疏漏错误之处，大家可以互相讨论。

Zynq是一款比较强大的SOC，内部包含FPGA和Cortex-A9双核的ARM，我的这个设计就是用Zedboard开发板，搭配一个OV7725的cmos图像传感器，实现图像的采集和简单的传输，具体功能包括：图像采集，Bayer图像转RGB888图像，自制VDMA模块，VGA controller，Linux系统视频发送，Linux虚拟机QT客户端视频显示，后续可能还会再添加一些功能模块。其中OV7725寄存器初始化，Bayer图像转RGB888图像，VGA controller参考了crazybingo的设计。

这里不再赘述Zynq内部结构等，而是直接针对具体应用，如果有不明白的可以看官方手册或者给我留言。

硬件设计

先上一张图片

使用了Zedboard的pmod接口，做了适当的修改，也可以使用杜邦线连接，管脚约束如下：

1. set_property PACKAGE_PIN Y9 [get_ports ext_clk]  
2. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports ext_clk]  
3.   
4. #  
5. #VGA  
6. #  
7. set_property PACKAGE_PIN V20 [get_ports {vga_r[0]}]  
8. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_r[0]}]  
9.   
10. set_property PACKAGE_PIN U20 [get_ports {vga_r[1]}]  
11. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_r[1]}]  
12.   
13. set_property PACKAGE_PIN V19 [get_ports {vga_r[2]}]  
14. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_r[2]}]  
15.   
16. set_property PACKAGE_PIN V18 [get_ports {vga_r[3]}]  
17. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_r[3]}]  
18.   
19. set_property PACKAGE_PIN AB22 [get_ports {vga_g[0]}]  
20. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_g[0]}]  
21.   
22. set_property PACKAGE_PIN AA22 [get_ports {vga_g[1]}]  
23. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_g[1]}]  
24.   
25. set_property PACKAGE_PIN AB21 [get_ports {vga_g[2]}]  
26. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_g[2]}]  
27.   
28. set_property PACKAGE_PIN AA21 [get_ports {vga_g[3]}]  
29. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_g[3]}]  
30.   
31. set_property PACKAGE_PIN Y21 [get_ports {vga_b[0]}]  
32. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_b[0]}]  
33.   
34. set_property PACKAGE_PIN Y20 [get_ports {vga_b[1]}]  
35. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_b[1]}]  
36.   
37. set_property PACKAGE_PIN AB20 [get_ports {vga_b[2]}]  
38. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_b[2]}]  
39.   
40. set_property PACKAGE_PIN AB19 [get_ports {vga_b[3]}]  
41. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {vga_b[3]}]  
42.   
43. set_property PACKAGE_PIN AA19 [get_ports vga_hs]  
44. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports vga_hs]  
45.   
46. set_property PACKAGE_PIN Y19 [get_ports vga_vs]  
47. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports vga_vs]  
48.   
49.   
50. set_property PACKAGE_PIN Y10 [get_ports {cmos_data[0]}]  
51. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[0]}]  
52.   
53. set_property PACKAGE_PIN AB9 [get_ports {cmos_data[1]}]  
54. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[1]}]  
55.   
56. set_property PACKAGE_PIN AA9 [get_ports {cmos_data[2]}]  
57. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[2]}]  
58.   
59. set_property PACKAGE_PIN AA8 [get_ports {cmos_data[3]}]  
60. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[3]}]  
61.   
62. set_property PACKAGE_PIN W12 [get_ports {cmos_data[4]}]  
63. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[4]}]  
64.   
65. set_property PACKAGE_PIN V12 [get_ports {cmos_data[5]}]  
66. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[5]}]  
67.   
68. set_property PACKAGE_PIN W11 [get_ports {cmos_data[6]}]  
69. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[6]}]  
70.   
71. set_property PACKAGE_PIN W10 [get_ports {cmos_data[7]}]  
72. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports {cmos_data[7]}]  
73.   
74. set_property PACKAGE_PIN AB10 [get_ports cmos_sclk]  
75. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports cmos_sclk]  
76.   
77. set_property PACKAGE_PIN AA11 [get_ports cmos_sdat]  
78. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports cmos_sdat]  
79.   
80. set_property PACKAGE_PIN V9 [get_ports cmos_pclk]  
81. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports cmos_pclk]  
82.   
83. set_property PACKAGE_PIN V10 [get_ports cmos_xclk]  
84. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports cmos_xclk]  
85.   
86. set_property PACKAGE_PIN V8 [get_ports cmos_vsync]  
87. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports cmos_vsync]  
88.   
89. set_property PACKAGE_PIN W8 [get_ports cmos_href]  
90. set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports cmos_href]  

附上一张成像效果图

接下来的文章中就开始整个系统设计

1.