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基于SOPC的CIS扫描控制器设计与实现的任务书
一、任务背景
随着摄像头等成像设备的普及，CIS（ContactImageSensor）扫描技术被广泛应用于打印机、扫描仪等设备中，其优点是能够高速、高效地扫描、转换、传输图像信息。为了实现CIS扫描控制，需要设计一种高效、稳定的控制器。
二、任务目标
本任务的目标是设计一个基于SOPC（SystemonProgrammableChip）的CIS扫描控制器，并进行实现和测试。具体目标如下：
1.设计SOPC系统框架，确定控制器所需的硬件板件。
2.编写硬件描述语言，实现CIS扫描器的控制功能，并通过仿真验证其正确性。
3.搭建基于NiosII处理器的软件系统，编写驱动程序和图像处理算法，实现控制器对扫描数据的采集、存储和处理。
4.确定控制器需要实现的功能，进行模块化设计，逐步实现控制器的各项功能。
5.进行综合、布局、生成比特流等步骤，完成控制器的实现。
6.对实现的控制器进行测试和调试，验证其稳定性和功能正确性。
三、任务方案
1.系统框架设计
基于SOPC技术，我们可以设计一个CIS扫描控制器，如图所示：
（图片来源于网络）
其中，ARM部分实现控制器的逻辑功能，NiosII处理器实现控制器与计算机的通讯，同时完成扫描数据的采集、存储和处理。在控制器中，也需要设计适用的时钟、触发、数据存储等电路模块。
2.硬件描述语言编写
我们可以使用VerilogHDL（硬件描述语言）编写电路的逻辑描述，实现CIS扫描控制器的控制功能。这部分工作需要详细分析CIS扫描器的工作原理，并根据其实际特性进行设计和测试，确保逻辑正确、稳定。
3.软件系统设计
基于NiosII软件平台，可以编写C语言程序实现控制器与计算机的通讯，同时完成对扫描数据的采集、存储和处理。这部分工作需要编写驱动程序和基础的图像处理算法，确保数据的正确性和控制器的稳定性。
4.模块化设计和实现
为了实现CIS扫描控制器的各项功能，需要进行模块化设计和分阶段实现。具体包括对时钟、触发、数据存储等模块的设计和实现，以及对采集、存储和处理算法的编写和调试。
5.综合、布局、生成比特流
完成各个模块的设计和实现后，需要对全部的电路进行综合、布局和生成比特流。这部分工作需要使用一些EDA（ElectronicDesignAutomation）工具，如Quartus等软件，确保电路的正确性和稳定性。
6.测试和调试
在整个设计和实现过程中，需要进行多次的测试和调试工作。具体包括对硬件电路的测试、对软件程序的测试、对控制器的整体测试等，以确保控制器的稳定性和功能正确性。
四、任务完成方式
1.设计和实现完全独立完成，原创性强。
2.课程指导教师提供技术支持和指导，对任务完成过程进行监督和评估。
3.采用实验室或个人设备进行实现，提交实验报告和完整代码文档。
五、任务评估标准
本任务将根据以下标准进行评估：
1.硬件电路设计的正确性和合理性，包括电路实现功能的正确性、电路稳定性、电路复杂度等。
2.软件程序设计的正确性和合理性，包括软件实现功能的正确性、程序复杂度、软件架构设计等。
3.控制器整体性能的稳定性和正确性，包括数据采集、存储、处理、传输等方面的表现。
4.最终完成的实验报告和完整代码文档的质量和完整性，包括任务完成情况的记录、电路图、代码注释等。