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Arm杯
参赛对象: 无限制组
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赛题介绍
赛题详情

杯赛题目:Arm 片上系统设计挑战赛

参赛要求:本科生/研究生不限

赛题内容:

利用Arm Cortex-M3 DesignStart处理器在可编程逻辑平台上构建片上系统,实现图像采集,图像处理和人机交互功能,观察并优化系统的性能。

使用ArmCortex-M3 DesignStart Eval提供的处理器IP,在你的可编程逻辑平台上构建简单的Cortex-M3片上系统。
系统应至少包含:

ArmCortex-M3 DesignStart处理器;

利用片上或板上资源实现的ROM与RAM;

与芯片外部引脚连接的GPIO外设。

使用KeilμVision工具编写并生成软件程序,实现GPIO输出引脚跟随GPIO输入引脚变化。将对应的输入、输出引脚连接至板上开关与LED,确认程序正确运行。


如上图,在FPGA中编写图像传感器的接口和数据缓存,作为Cortex-M3片上系统的一个外设,并编写软件程序,将图像传感器的采集结果显示在开发平台自带的液晶屏上。

在Cortex-M3上编写软件程序,识别摄像头拍摄到的车牌中的5位数字并显示在LCD屏上。可以在FPGA中设计硬件加速器,帮助Cortex-M3加快图像识别的速度。

利用以上实现的系统,进行20张图像识别挑战赛:

测试图片由“模型车牌生成器”生成;参赛队自制20张不同的车牌,保持原大小复制到白底Power Point中,每页一张。模型车牌由XX.YYYYY组成,其中YYYYY为5位纯数字,此次识别就仅限于这个5个数字。

测试时,启动PPT演示计时功能,摄像头拍摄屏幕上的“模型车牌”(拍摄位置由参赛队自由选择),识别并在LCD屏上显示其中的5位数字,同时给出识别完成信号(蜂鸣或亮灯),人工切换到下一张测试,所有测试完成后计时停止。计时停止后,参赛队在LCD屏上显示所有识别结果供裁判核对正确率。

最终得分以速度排序,时间越短的参赛队成绩越好。但识别错误3张以上取消比赛成绩。在3张错误以内,每错一张时间罚5秒。

模拟车牌生成器下载

作品提交:

设计报告:

作品展板(团队介绍、项目心得体会、项目研发情况、技术创新点、后续工作)

作品PPT(团队介绍、项目心得体会、项目研发情况、技术创新点、后续工作)

系统设计方案

功能仿真及测试结果图

系统展示图片、或视频

设计数据:

系统原理图、软硬件代码,仿真和测试结果;

现场测试比赛


评分规则:

内容

分值

评分要求

1.  完成Cortex-M3片上系统的基础设计

20分

1.  正确获得Arm Cortex-M3DesignStart Eval IP,正确使用内部总线连接存储器与外设;

2. 在硬件平台上实现系统,并正确编译、下载软件程序, 现场编程调试,通过按键改变LED等的闪烁方式或频率证实系统运行情况;

2.  完成图像传感器芯片的数字接口设计,并作为与Cortex-M3片上系统的外设

20分

1.  详实规范的设计文档

2.  编写软件成功实现图像采集;

3. 数字接口设计的功能仿真结果等可视化成果;

3.  图像识别算法的实现

30分

1.  图像识别算法的详实设计方案

2. 图像处理协处理器的功能仿真结果等可视化成果

4.  现场演示

30分

1.  现场演示图像识别功能

2.  追求更高的识别正确率和速度



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