错切
更新于 2015.05.14
设计
错切
版本
1.0  
更改于
2015-05-28  
源文件
IP-GUI

功能
根据给定的参数进行错切。
将会在帧输入使能后的1个周期后给出第一个输出。
文件
| 名字 | 功能 | 
|---|---|
| Shear.v | 顶层文件 | 
| Shear_TB.sv | 测试平台 | 
| Multiplier12x25SSHR.xci | Xilinx IP文件。 | 
| Multiplier12x25SSHR_funcsim.v | 用于功能仿真的模型文件。 | 
| FixedRoundSigned1.v | 源文件。 | 
| BRam8x512x512_funcsim.v | 仿真文件。 | 
| FrameController.v | 仿真文件。 | 
| FrameController2.v | 仿真文件。 | 
| Multiplier12x12FR2_funcsim.v | 仿真文件。 | 
参数
| 名字 | 类型 | 范围 | 默认值 | 说明 | work_mode | 无符号 | 0为流水线模式,1为请求响应模式 | 0 | 模块的工作模式。 | 
|---|---|---|---|---|
| data_width | 无符号 | 1 - 12 | 8 | 数据位宽。 | 
| im_width | 无符号 | 1 - 4096 | 320 | 图像宽度。 | 
| im_height | 无符号 | 1 - 4096 | 240 | 图像高度。 | 
| im_width_bits | 无符号 | 取决于图像宽度 | 9 | 图像宽度的位宽。 | 
| mul_delay | 无符号 | 取决于乘法器配置,1-14 | 3 | 乘法器延迟。 | 
| ram_RL | 无符号 | 取决于帧控制器 | 7 | 帧控制器输出延迟。 | 
端口
| 名字 | 端口 | 类型 | 范围 | 默认值 | 说明 | clk | 输入 | 无符号 | 无 | 无 | Clock. | 
|---|---|---|---|---|---|
| rst_n | 输入 | 无符号 | 无 | 无 | 复位,低有效。 | 
| sh_u | input | 有符号 | 定点数,1flag+6bits.18bits | 无 | 横向错切系数。 | 
| sh_v | input | 有符号 | 定点数,1flag+6bits.18bits | 无 | 纵向错切系数。 | 
| in_enable | 输入 | 无符号 | 无 | 无 | 输入数据使能,在流水线模式下,它是另一个复位信号,在请求响应模式下,只有在它有效的时候in_data才会被真正地改变。 | 
| frame_in_ready | 输入 | 无符号 | 无 | 无 | 连接到帧控制器的out_ready。 | 
| frame_in_data | 输入 | 无符号 | data_width - 1 : 0 | 无 | 连接到帧控制器的out_data。 | 
| frame_enable | output | 无符号 | 无 | 无 | 连接到帧控制器的in_enable。 | 
| frame_out_count_x | output | 无符号 | im_width_bits - 1 : 0 | 无 | 连接到帧控制器的in_count_x。 | 
| out_count_y | output | 无符号 | im_width_bits - 1 : 0 | 无 | 连接到帧控制器的in_count_y。 | 
| out_ready | output | 无符号 | 无 | 无 | 输出数据有效,在两种模式下,这个信号都会在out_data可以被读取的时候有效。 | 
| out_data | output | 无符号 | color_width - 1 : 0 | 无 | 输出数据,将会和out_ready同步输出。 | 
子模块
| 名字 | 类型 | 说明 | 
|---|---|---|
| MulU | Multiplier12x25SSHR | 12位无符号数和25位有符号数的乘法器,被用于定点数的乘法。你可以自己配置这个乘法器,然后更改"mul_delay",但所有的乘法器必须拥有相同的流水线级数,并且不能更改端口的配置! | 
| MulV | Multiplier12x25SSHR | 12位无符号数和25位有符号数的乘法器,被用于定点数的乘法。你可以自己配置这个乘法器,然后更改"mul_delay",但所有的乘法器必须拥有相同的流水线级数,并且不能更改端口的配置! | 
| FRSU | FixedRoundSigned | 用于有符号浮点数的舍入。 | 
| FRSV | FixedRoundSigned | 用于有符号浮点数的舍入。 | 
仿真
此模块的仿真只支持512x512的图像的灰度模式!
波形
流水线模式

请求响应模式

原始图像
 
结果图像
Conf for testing:
| ush | vsh | 
|---|---|
| 0.5 | 0.5 | 
| -1.671 | 0.539 | 
| 0.824 | -1.793 | 

左侧为请求响应模式下的HDL功能仿真结果,中间为流水线模式下的HDL功能仿真结果,右侧为软件仿真结果
PSNR
| 1--1.671x0.539 | 1-0.5x0.5 | 1-0.824x-1.793 | Total | 
|---|---|---|---|
| 52.36 | 52.38 | 1000000.00 | 333368.25 | 
资源消耗
512x512,色彩位宽为8。
| Slice LUTs* | Slice Registers | DSP | 
|---|---|---|
| 212 | 166 | 2 | 
时序
512x512,色彩位宽为8。
最大的数据路径延迟为4.103ns,所以:
FMax = 243.72MHz
感谢
用于仿真的图像:
ぜろきち-白の夢