VisualApplets
基础与示例

让我们再次回顾一下入门指南的设计。 如果您迄今尚未完成入门指南的设计，建议您返回并首先阅读入门指南 (Getting Started)。 到目前为止，我们唯一进行调整的是参数名称。 现在，我们希望调整 applet 以处理来自具有以下 Property 的相机的图像

我们的设计已经配备了 CameraGrayAreaBase 算子。该算子来自 mE4VD4-CL 算子库，并且仅适用于mE4 Camera Link 帧采集卡，即 mE4VD4-CL 库，是一个包含特定于硬件的操作符的库。CameraGrayAreaBase 操作符支持使用以下方式的灰度面阵扫描相机： Camera Link 在基本配置模式下，双击设计中的摄像头模块以打开其属性。其中一个参数名为“格式”。在这里，您可以设置具体的格式。 Camera Link 可以选择格式。我们选择 DualTap12Bit，应用更改并关闭窗口。现在，我们的设计能够采集 12 位相机图像。

请注意，“格式”参数是动态的。这意味着，在硬件综合设计之后，可以更改该值，从而灵活地使用多种相机格式。但是，如果我们双击相机上的链接，会发现链接的位宽仍然是 8 位/像素。此外，最大图像尺寸也不够大。您可能会问，如果链接只有 8 位，为什么可以使用 12 位相机？答案是，只传输相机图像的最高 8 位，也就是说，只使用可用的链接位。操作器会根据相机操作器中的设置自动从图像中选择正确的位。有关更多信息，请参阅相机操作器的文档（ “CameraGrayAreaBase” ）。我们将把位宽更改为 12 位，以处理完整的相机位深度。

更改数值后，点击“应用”。可以看到，摄像头、缓冲区和 DMA 之间的链接颜色已从黑色变为绿色。这表示更改已被接受并验证。此外，链接属性“位宽”已通过图像缓冲区传播到缓冲区和 DMA 模块之间的链接。因此，用户无需更改每个链接的位宽。链接属性会在模块间传播，直到模块自身更改链接位宽或需要用户输入为止。如果您打开缓冲区和 DMA 之间链接的链接属性，会发现此处无法更改位宽。

这是因为前置运算符ImageBuffer无法更改链路位宽。因此，链路属性只能在连接的运算符允许更改的情况下才能更改，也就是说，只有当连接的运算符本身能够影响位宽时，链路属性才能被更改。

摄像头所需的图像尺寸为 512 x 512 像素。在链接属性中，我们可以看到名为“最大图像宽度”和“最大图像高度”的属性。这些属性表示链接上图像的最大尺寸。这是最大值。允许使用任何小于此尺寸的图像。但是，超过此限制的图像尺寸将违反链接规则。 VisualApplets 遵循设计规则，在硬件中使用该小程序时可能会出错。

图像尺寸的设置应始终选择所需的最小值，因为较小的图像尺寸可以节省 FPGA 逻辑和内存资源。回到我们的示例：打开相机和缓冲区之间链路的链路属性，并将最大图像宽度和高度设置为 512 x 512。完成后，单击“应用”。

您会再次注意到，此更改直接影响了当前链接以及缓冲区模块之后链接的链接属性。此外，您可以看到缓冲区模块现在被标记为红色。这是因为我们现在创建了一个所谓的“非法条件”。这意味着一个或多个链接属性与模块中的参数设置不兼容。在本例中，ImageBuffer 的参数设置无法与链接的设置一起使用。如果您关闭所有属性窗口并执行设计规则检查（Ctrl + F7），您将看到如下图所示的错误消息。

您可以点击其中一条错误信息来高亮显示出错的模块。如果您有包含多个层级的大型设计，并且无法立即找到出错的运算符，这将非常有用。现在，打开缓冲区模块的属性对话框。您可以再次看到，导致错误的四个参数已标记为红色。

此外，错误的原因现在也显而易见：运算符中设置的感兴趣区域大于链接上允许的最大图像尺寸。这将违反运算符的参数范围，并且VisualApplets 设计规则导致此错误。您可以通过将 XLength 和 YLength 参数的值更改为 512 来立即使您的设计符合要求。

我们的设计已接近尾声。我们现在可以开始构建，并在硬件中使用该设计。 不过，还有一个步骤我们需要考虑。到目前为止，我们将 12 bit 像素值直接连接到了 DMA 模块。 这会导致每个像素都向 PC 传输 12 bit。 由于像素分布在多个字节中，软件程序很难处理这种格式。 因此，每个像素应正好占用一个或多个字节。在我们的示例中，我们将像素扩展为 16 bit。为此， 我们需要在缓冲区和 DMA 模块之间 放置另一个算子。有几种算子可用于解决我们的任务。 我们将使用基础算子库中的 ConvertPixelFormat 算子。将该算子放置在缓冲区和 DMA 模块之间。 如果直接将算子放置在连线上，算子将被自动插入。接下来，您应该将该模块重命名 为 "To16Bit"，并打开算子后面的连线 Property。正如您所看到的，为模块输出 选择的默认连线 Bit Width 为每像素 8 bit。因此，该模块已覆盖了输入连线 Bit Width。任何对输入连线 Bit Width 的更改都将被忽略。 该模块将始终输出参数化的值。默认的每像素 8 bit 会将 Bit Width 从 12 降至 8，但相反， 我们希望增加 Bit Width。因此，您只需将连线 Property 值更改为 16 bit 并确认更改即可。

现在，ConvertPixelFormat 算子将通过在低位插入四个常量零位，把 12 bit 的输入像素扩展为 16 bit。 换句话说，我们执行了一次左移四位。 作为替代方案，也可以使用 ShiftLeft 算子来代替 ConvertPixelFormat 算子。 通过用鼠标选中设计中的 ConvertPixelFormat 算子，然后从弹出的 菜单或主菜单栏中按删除键，将其从设计中删除； 或者只需按 Del 。 从 arith 算子库中插入 ShiftLeft 算子。将其插入设计中并检查连线 Property。 正如您所看到的，连线 Bit Width 仍然是 12 bit，且无法在连线 Property 中更改。 对于该算子， 连线 Bit Width 是通过参数来更改的。即 Shift 参数。将参数值更改为 4，应用更改 并返回连线 Property。 正如您所看到的，连线 Bit Width 现在已更改为 16 bit。 总结一下：某些连线 Property 可以在连线上更改，而另一步则是使用算子 Property 进行更改。 在各自的示例中，算子需要这两种方法，因为一种方法用于指定独立于输入 Bit Width 的输出 Bit Width（即自动确定移位值）， 而移位算子用于指定移位值。 在此，输出 Bit Width 是由参数化值和输入 Bit Width 自动确定的。

在本示例中，我们在较低的位位置插入了四位。如果您更希望在较高的位位置添加四位 以获得 16 bit，您可以使用 CastBitWidth 算子来代替。

有关位操作算子的解释和示例，请参见算子参考。 请参见 'ConvertPixelFormat'、'ShiftLeft'、'ShiftRight' 和 'CastBitWidth'。

有关参数化和位处理的实用指导，请参阅 Parameterization 教程主题 以及 Bit Arithmetic 教程主题。

我们现在已经完成了基础采集设计的扩展。 接下来，您可以在硬件中构建并使用您的设计。 您已经了解了如何设置参数以及如何解决冲突。 在下一节中，将列出适用于各种相机的基本采集 Acquisition Applets。