基于FPGA的CT圖像三維重建系統(tǒng)中PCIe DMA子系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、螺旋錐束CT(計(jì)算機(jī)斷面成像)是一種目前在世界上廣泛采用的醫(yī)療影像系統(tǒng)。精確螺旋錐束CT三維成像技術(shù)可以直接對(duì)腫瘤的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確成像并定位，因而是目前解決實(shí)際臨床腫瘤定位的最有效的技術(shù)之一。但是精確螺旋錐束CT三維成像技術(shù)具有巨大的運(yùn)算量，采用普通的計(jì)算機(jī)需要很長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，采用FPGA作為硬件加速器，可以快速地完成精確螺旋錐束CT三維成像的計(jì)算。
　　本文作為對(duì)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目螺旋錐束CT圖像三維重建的FPGA硬件加速系統(tǒng)中的PC

2、I Express(以下簡(jiǎn)稱PCIe)DMA子系統(tǒng)的研究，主要目標(biāo)是解決運(yùn)算中遇到的海量數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題。具體研究上位機(jī)內(nèi)存和FPGA硬件加速器DDR2內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸通道，采用PCIe總線和DMA方式完成原始數(shù)據(jù)從上位機(jī)內(nèi)存到加速器的DDR2內(nèi)存的高速傳輸，以滿足硬件加速器運(yùn)算過(guò)程中對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。
　　本文首先闡述了螺旋錐束CT三維重建FPGA硬件加速系統(tǒng)的工作原理，接著在分析PCIe DMA子系統(tǒng)在整個(gè)加速系統(tǒng)中的所

3、起作用的基礎(chǔ)上劃分了其功能。對(duì)PCIe DMA控制器進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)，劃分了控制模塊CTR_CTRL、核心寄存器組、接收引擎RX_Engine、發(fā)送引擎TX_Engine等子模塊，用Verilog硬件描述語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行了RTL級(jí)描述，并搭建了PCIe DMA控制器的測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行功能仿真。
　　其次，在研究基于WinDriver的PCIe DMA控制器驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)原理和方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)三維重建加速系統(tǒng)的要求，結(jié)合PCIe DMA控制

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