Diseño de un SoPC (System On Programmable Chip) para control de cámara de 5mpel con pantalla táctil en el entorno de trabajo de la tarjeta DE2-115 DE Altera

Abstract

[EN] Description of Work (DoW) #1 To integrate a camera module with 5mpels with the DE2-115 card from Terasic. By using either the Intellectual Properties (IPs) from ALTERA or new brand IPs. Resulting on a capture of video on VGA and allowing to save pictures into the DE2 memory system. #2 To design a complete System on Programmable Chip (SoPC) based on a soft microcontroller NIOSII and the IPs previously described. The software running on the microcontroller must be able to control the camera to record images and video on the DE2-115 SDRAM. Afterward, different storage implementations on SD memory card and on SRAM will be done. A study of access time, size, even buffering capabilities to read and write data on those memories will be obtained. #3 Finally, a touch screen will be connected to the DE2-115 card, to make the control of recording and playback of video or photos stored in the different memories. At that point, the touch screen manufacturer data sheets will be handled and several graphical menus will be programmed and connected to the SoC design previously made.

Workplan: 6 months approx. 1. Study of the prior art. Analysis of IP (Intellectual Properties) for the SoC design and architecture. (4 weeks) 2. Design of SoC architecture by using QSYS Tool. Design the physical test bench. (2 weeks) 3. Graphical programming menus for the touch screen. (4 weeks) 4. Programming in C / C ++ on NIOS: connectivity drivers created as IPs and microcontroller programming. (4 weeks) 5. Analysis of preliminary results. Redesign / reprogramming. (4 weeks) 6. Final design, final analysis of results and conclusions. (6 weeks)

[ES] Descripción 1. Mediante el uso de IPs de ALTERA, se debe conectar una cámara de 5mpels a la tarjeta DE2-115, mostrando la captura de video sobre VGA. 2. Mediante control de interrupciones sobre el microcontrolador software NIOSII, se realizará un controlador de cámara para grabar imágenes y video sobre la SDRAM de la tarjeta DE2-115. Posteriormente se comparará con el almacenamiento sobre tarjeta SD y sobre memoria SRAM de la misma DE2-115. Se obtendrán conclusiones y comparativas de tiempos de acceso para lectura y escritura de datos sobre las diversas memorias. 3. Finalmente se conectará una pantalla táctil sobre la tarjeta DE2-115 para controlar la grabación y reproducción de video o fotos almacenadas en las diversas memorias de la DE2-115. Se deberá manejar la IP del fabricante de la pantalla táctil, así como programar los menús gráficos de la misma y conectar con el diseño SoC realizado previamente.

Plan de trabajo: 6 meses aprox. 1. Estudio del arte previo. Análisis de las IP (Intellectual Properties) necesarias y arquitectura SoC a diseñar. (4 semanas) 2. Diseño de arquitectura SoC mediante QSyS. Diseño del banco de test físico. (2 semanas) 3. Programación gráfica de los menús de la pantalla táctil. (4 semanas) 4. Programación en C/C++ sobre NIOS: conectividad de drivers creados como IPs, programación del microcontrolador. (4 semanas) 5. Análisis de resultados preliminar. Rediseño/reprogramación. (4 semanas) 6. Diseño definitivo, análisis final de resultados y conclusiones. (6 semanas)