电子白板作为一种新型的数字化工具正在被越来越多地应用于教学、办公等领域,而基于红外摄像的电子白板因其响应速度快、成本低、无需特殊工具、易于实现多点触控等优点,在种类繁多的电子白板中脱颖而出,成为电子白板未来的发展趋势和当前的研究热点。同时,可以预见在不远的将来,电子白板必将脱离大尺寸的投影板面,以便携式设备的形式出现在人们的生活中。因此,为了实现低功耗、低成本、便携式的电子白板系统,本论文对红外摄像电子白板系统作了SOC方向的探索,并基于FPGA上设计实现了该SOC原型。本论文以开源RISC处理器OR1200为核心,基于AMBA总线架构设计实现了一个SOC原型。首先采用C语言对系统建模,并根据系统各部分速度的不同进行软硬件划分;然后确定硬件架构并进行模块划分,对于本系统特有的模块,如图像处理硬件加速单元等模块,采用自主设计方式实现,其余模块调用现成IP实现。在这过程中,设计了一种软件接口极其简单的NAND flash控制器和符合APB协议的SCCB控制器。另外,通过对图像存储和处理过程的详细分析,并对这一过程进行适当的划分和合并,设计实现了图像处理硬件加速单元,大大提高了系统处理速度。接着,编写相应模块的软件驱动程序和部分外设的仿真模型,在modelsim中对该SOC进行软硬件协同仿真验证。最后,利用FPGA开发板和摄像头搭建硬件验证平台,并将本设计下载至FPGA中进行在系统调试。最终实现的电子白板SOC原型成功地将整个红外摄像电子白板系统的控制部分整合到一块FPGA上实现,降低了系统成本,减小了系统复杂度,并且将限制系统速度的瓶颈部分采用硬件实现,极大地提高了系统速度。当系统运行在50MHz频率时,图像存储和处理过程耗时仅为0.66ms,相对于C8051平台的54ms和ARM平台的7.7ms有了显著的改善。