
基于领航者ZYN7020的手写数字识别工程:OV7725摄像头数据采集与HDMI显示,FPGA
与ARM协同处理卷积神经网络
手写数字识别这玩意儿听起来像是AI实验室里的高端操作,但咱今天就用一块ZYNQ7020开发板给
它整明白了。从OV7725摄像头抓图到HDMI实时显示,FPGA和ARM两个核心分工明确得就像火锅店前厅后厨
的配合——一个管火候,一个管摆盘。
先看硬件怎么接。OV7725这摄像头模组得配个I2C调参,Verilog里写个状态机专门伺候:
```verilog
always@(posedge clk) begin
case(i2c_state)
IDLE: if(start) i2c_state <= START;
START: begin
sda <= 1'b0;
i2c_state <= SEND_ADDR;
}
//...省略中间状态
default: i2c_state <= IDLE;
endcase
end
```
这代码就像给摄像头写情书,每个寄存器地址对应着曝光时间、像素格式这些参数。特别注意那个s
da线在START状态的下拉动作,就像敲摄像头门说"嘿兄弟该干活了"。
图像进FPGA后得先过灰度转换模块。RGB888转灰度用了个经典公式:
```verilog
assign gray = (R*77 + G*150 + B*29) >> 8;
```
这行代码里的魔法数字可不是随便凑的,77、150、29这三个系数是人眼对不同颜色敏感度的量化值
,比简单取平均讲究多了。
处理完的图像要走AXI总线传给ARM端,这时候得祭出ZYNQ的HP端口配置。在Vivado里拉个AXI_VDMA
的IP核,配置成S2MM模式时要注意burst传输长度别超过256,不然DMA控制器分分钟给你摆脸色。数据进DD
R3之前最好加个乒乓缓存,Verilog里用双BRAM实现:
```verilog