FPGA是一種可通過用戶編程來實現各種數字電路的集成電路器件。用FPGA設計數字系統有設計靈活、低成本,低風險、面市時間短等好處。本課題在結合國際上FPGA器件方面的各種研究成果基礎上,對FPGA器件結構進行了深入的探討,重點對FPGA的互連結構進行了分析與優化。FPGA器件速度和面積上相對于ASIC電路的不足很大程度上是由可編程布線結構造成的,FPGA一般用大量的可編程傳輸管開關和通用互連線段實現門器件的連接,而全定制電路中僅用簡單的金屬線實現,傳輸管開關帶來很大的電阻和電容參數,因而速度要慢于后者。這也說明,通過優化可編程連接方式和布線結構,可大大改善電路的性能。本文研究了基于SRAM編程技術的FPGA器件中邏輯模塊、互連資源等對FPGA性能和面積的影響。論文中在介紹FPGA器件的體系構架后,首先對開關矩陣進行了研究,結合Wilton開關矩陣和Disioint開關矩陣的特點,得到一個連接更加靈活的開關矩陣,提高了FPGA器件的可布線性,接著本課題中又對通用互連線長度、通用互連線間的連接方式和布線通道的寬度等進行了探討,并針對本課題中的FPGA器件,得出了一套適合于中小規模邏輯器件的通用互連資源結構,仿真顯示新的互連方案有較好的速度和面積性能,在互連資源的面積和性能上達到一個很好的折中。 接下來課題中對FPGA電路的可編程邏輯資源進行了研究,得到了一種邏輯規模適中的粗粒度邏輯塊簇,該邏輯塊簇采用類似Xilinx 公司的FPGA產品的LUT加觸發器結構,使邏輯塊簇內部基本邏輯單元的聯系更加緊密,提高了邏輯資源的功能和利用率。隨后我們還研究了IO模塊數目的確定和分布式SRAM結構中編程電路結構的設計,并簡單介紹了SRAM單元的晶體管級設計原理。最后,在對FPGA構架研究基礎上,完成了一款FPGA電路的設計并設計了相應的電路測試方案,該課題結合CETC58研究所的一個重要項目進行,目前已成功通過CSMC0.6μm 2P2M工藝成功流片,測試結果顯示其完全達到了預期的性能。
上傳時間: 2013-04-24
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針對單件車間調度問題,設計一種基于整數編碼的單親遺傳算法。該算法既具有單親遺傳算法運算量小、不存在“早熟收斂”現象等優點,在編碼中又體現了單件車間調度的“保序性”等工藝約束條件,增強了調度算法的整體性
上傳時間: 2013-04-24
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隨著GPS(Global Positioning System)技術的不斷發展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數量大幅度增加,應用領域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現精度提高。兩種方法中,后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節約成本,而且便于系統融合,是應用于GPS定位的系統中更有前景的方法。但由于在系統中實現定位濾波算法需要時間,傳統CPU往往不能滿足實時性的要求,而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺上,根據“先時序后電路”的設計思想,由同步沒計方法以及自頂向下和自下而上的混合設計方法實現系統的總體設計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結果的坐標變換,最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差,實現實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統,為GPS定位數據的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統的開發奠定了基礎。具體工作如下: 基于FPGA設計了GPS定位數據的正確接收和顯示,以及經緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式,通過串口接收模塊實現串口數掘的接收和經緯度信息提取,并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數據格式由ASCⅡ碼轉變為十進制整數型,實現利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標轉換過程中,利用查找表的方法查找轉化時需要的各個參數值,并將該參數先轉為雙精度浮點小數,再進行坐標轉換。根據高斯轉化公式的規律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算,以此簡化公式運算量,達到節省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差,建立了系統狀態方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設計,并通過Matlab進行仿真。結果表明,本文設計的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎上,實現基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎上,通過IP核、模塊的分時復用和樹狀結構節省資源,實現數據卡爾曼濾波,達到提高數據精度的效果。 設計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺,采用Verilog HDL硬件描述語言實現,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個邏輯資源,時鐘頻率達到100MHZ以上,滿足實時性信號處理要求,在保證精度的前提下達到資源最優。Modelsim仿真驗證了該設計的正確性。
上傳時間: 2013-04-24
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一種基于FPGA的Deflate壓縮算法研究與實現
上傳時間: 2013-07-04
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·摘 要:介紹了一種自行研制的基于98C52單片機的步進電機控制器。該控制器具有簡單、可靠、人機接口方便和性能/價格比高等特點,已在多套系統中獲得了成功應用。
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細說明:AAC(一種音質趕超MP3的音頻編碼)語音編解碼,包括通信傳輸功能,使用微軟MFC編程.環境為VC++.文件列表: Voice_net_aac .............\Debug .............\.....\StdAfx.obj .............\.....\StdAfx.sbr ......
上傳時間: 2013-06-14
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·詳細說明:這是《Visual C++視頻/音頻開發實用工程案例精選》一書的源代碼。精選了大量的具有商用價值的工程案例,包括視頻捕捉系統、視頻會議系統和遠程視頻監控系統的開發技術;網絡、多媒體技術的底層實現;MP3深入編程技術等。最后一章為基于IBM ViaVoice的語音識別系統在上位機和下位機之間的通信的架構及實現。- This is Visual C Video frequency/Audio
上傳時間: 2013-07-02
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· 摘要: 提出一種適用于通用DSP平臺的H.264視頻編碼器軟件架構.以該架構基礎實現的H.264視頻編碼器軟件可以高效地運行在DSP系統中,以滿足視頻應用中對實時編碼的要求.通過性能分析工具對原有的軟件代碼進行分析.找到代碼運行效率不高的瓶頸所在,并結合TMS320DM642 DSP的硬件特點,設計出一種新型的H.264視頻編碼軟件架構.最后,在進行了DSP的指令優化以后,
上傳時間: 2013-06-18
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·一種51單片機接收電話線上DTMF(撥號DTMF的應用程序)文件列表: testdtmf ........\A51.EXE ........\C51.EXE ........\C51S.LIB ........\DISPLAY.C ........\ht9200.c ........\L51.EXE
上傳時間: 2013-04-24
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·一種無位置傳感器BLDC零啟動的純硬件實現方法
上傳時間: 2013-07-23
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