cLUPA : um ampliador digital de documentos impressos sobre uma plataforma multicore

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta o projeto do cLUPA (cMIPS-LUPA). cLUPA é um sistema embarcado portátil para ampliar documentos impressos utilizando uma câmera de vídeo para captura e um monitor para exibição. O hardware foi projetado com dois núcleos cMIPS que se comunicam através de uma fila, e o software foi escrito baseado nas funcionalidades do xLupa Embarcado e para ser executado diretamente sobre o hardware, sem a necessidade um sistema operacional. O projeto, modelado em VHDL, levou em consideração a plataforma disponível Mercurio IV para futura prototipação, o que limitou algumas decisões do projeto. O cLUPA foi validado e seu desempenho avaliado com a realização de simulações com configurações de ampliação ativada ou desativada e contraste inativo, cinza, verde ou vermelho, totalizando oito configurações distintas. Os resultados mostram que o cLUPA processa de 2,3 a 9,3 quadros por segundo, e seu desempenho é limitado pelo relógio de 50MHz, que é o relógio da plataforma de prototipação. Este trabalho também propõe e discute algumas alterações necessárias ao modelo do cLUPA para prototipação utilizando o conjunto de desenvolvimento Mercúrio IV.

Abstract: This text presents the design cLUPA (cMIPS-LUPA). cLUPA is an embedded portable system that magnifies printed documents using a video camera to capture the image and a monitor for displaying the amplified version. The hardware comprises two cMIPS cores that communicate through a queue, and the software was written to support the functionalities of "xLupa Embarcado", and to run directly on top of the hardware, without an operating system. cLUPA was designed for prototyping on the Mercurio IV platform and that imposed some constraints on some parts of the design. The cLUPA was validated by simulations, and its performance assessed with magnification settings enabled and disabled, and contrast inactive, gray, green or red, into eight different configurations. The results indicate that cLUPA can process images at 2.3 to 9.3 frames per second, and its performance is limited by the 50MHz clock, which is a limitation of the development platform.. Some changes to the design are needed for prototyping cLUPA on the Mercurio IV development kit. These are presented and discussed.