隨著SoC設計復雜度的提高，驗證已成為集成電路設計過程中的瓶頸，而FPGA技術的快速發展以及良好的可編程特性使基于FPGA的原型驗證越來越多地被用于SoC系統的設計過程。本文討論了GPS基帶的驗證方案以及基于FPGA的設計實現，并對驗證過程中的問題進行了分析，并提出相應的解決辦法。
上傳時間： 2013-10-22
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介紹了基于Xilinx Spartan- 3E FPGA XC3S250E 來完成分辨率為738×575 的PAL 制數字視頻信號到800×600 的VGA 格式轉換的實現方法。關鍵詞: 圖像放大; PAL; VGA; FPGA 目前, 絕大多數監控系統中采用的高解析度攝像機均由47 萬像素的CCD 圖像傳感器采集圖像, 經DSP 處理后輸出的PAL 制數字視頻信號不能直接在VGA 顯示器上顯示, 而在許多場合需要在VGA 顯示器上實時監視, 這就需要將隔行PAL 制數字視頻轉換為逐行視頻并提高幀頻, 再將每幀圖像放大到800×600 或1 024×768。常用的圖像放大的方法有很多種, 如最臨近賦值法、雙線性插值法、樣條插值法等[ 1] 。由于要對圖像進行實時顯示, 本文采用一種近似的雙線性插值方法對圖像進行放大。隨著微電子技術及其制造工藝的發展, 可編程邏輯器件的邏輯門密度有了很大提高, 現場可編程邏輯門陣列( FPGA) 有著邏輯資源豐富和可重復以及系統配置的靈活性, 同時隨著微處理器、專用邏輯器件以及DSP 算法以IP Core 的形式嵌入到FPGA 中[ 2] , FPGA 的功能越來越強, 因此FPGA 在現代電子系統設計中發揮著越來越重要的作用。本課題的設計就是采用VHDL 描述, 基于FPGA 來實現的。
上傳時間： 2013-12-03
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利用FPGA 設計一個類似點陣LCD 顯示的VGA 顯示控制器，可實現文字及簡單的圖表顯示。工作時只需將要顯示內容轉換成對應字模送入FPGA，即可實現相應內容的顯示。關鍵詞：FPGA；VGA；顯示控制 隨著數字圖像處理的應用領域的不斷擴大，其實時處理技術成為研究的熱點。EDA（電子設計自動化）技術的迅猛發展為數字圖像實時處理技術提供了硬件基礎。其中FPGA 的特點適用于進行一些基于像素級的圖像處理[1]。LCD 和CRT 顯示器作為一種通用型顯示設備，如今已經廣泛應用于工作和生活中。與嵌入式系統中常用的顯示器件相比，它具有顯示面積大、色彩豐富、承載信息量大、接口簡單等優點，如果將其應用到嵌入式系統中，可以顯著提升產品的視覺效果。為此，嘗試將VGA 顯示的控制轉化到FPGA 來完成實現。
上傳時間： 2013-10-26
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設計了一種基于FPGA純硬件方式實現方向濾波的指紋圖像增強算法。設計采用寄存器傳輸級（RTL）硬件描述語言（Verilog HDL），利用時分復用和流水線處理等技術，完成了方向濾波指紋圖像增強算法在FPGA上的實現。整個系統通過了Modelsim的仿真驗證并在Terasic公司的DE2平臺上完成了硬件測試。設計共消耗了3716個邏輯單元，最高處理速度可達92.93MHz。以50MHz頻率工作時，可在0.5s以內完成一幅256×256指紋圖像的增強處理。
上傳時間： 2013-10-12
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在激光測距系統中，微弱回波信號的檢測處理一直是一個難題。本文主要討論了激光測距接收系統的實現方法，這種測距方法既適用于短距離的測量又適用于長距離的測量。首先介紹了脈沖式激光測距的原理，在此原理的基礎上，結合FPGA的高速信號處理能力，設計了高精度激光測距接收系統，并設計了回波信號接收與計數電路模塊。
上傳時間： 2015-01-01
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根據在線心電信號自動分析系統的實時性要求，提出了一種基于現場可編程門陣列的QRS波檢測解決方案和硬件結構。該方案采用離散小波變換（DWT）算法結合閾值檢測算法進行特征點提取，克服了傳統算法受噪聲、基漂、雜波等影響的缺點，邏輯簡單，適合硬件實現。
上傳時間： 2013-10-16
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為了滿足超聲波探傷檢測的實時性需求，通過研究超聲波探傷的工作原理，提出了基于FPGA芯片的實時信號處理系統實現方案及硬件結構設計，并根據FPGA邏輯結構模型實現了軟件系統的模塊化設計。根據實驗測試及統計數據得出，基于FPGA芯片的信號處理系統提高了探傷檢測的準確性與穩定性，滿足了探傷過程中B超顯示的實時性要求。
上傳時間： 2013-10-23
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隨著現代科技的迅速發展,智能化小車逐漸被應用到更多領域。本設計的智能小車采用STC12C5A60S2單片機為主控芯片,以KeilμVision4軟件為開發平臺,經過軟、硬件綜合設計,小車可以實現紅外遙控、紅外循跡和超聲波避障等功能。
上傳時間： 2022-03-28
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圖像是人類智能活動重要的信息來源之一，是人類相互交流和認識世界的主要媒體。隨著信息高速公路、數字地球概念的提出，人們對圖像處理技術的需求與日劇增，同時VLSI技術的發展給圖像處理技術的應用提供了廣闊的平臺。圖像處理技術是圖像識別和分析的基礎，所以圖像處理技術對整個圖像工程來說就非常重要，對圖像處理技術的實現的研究也就具有重要的理論意義與實用價值，包括對傳統算法的改進和硬件實現的研究。仿生算法的興起為圖像處理問題的解決提供了一條十分有效的新途徑；FPGA技術的發展為圖像處理的硬件實現提供了有效的平臺。 @@ 本文在詳細介紹鄰域圖像處理算法及其數據結構、遺傳算法和蟻群算法基本原理的基礎上，將其應用于圖像增強和圖像分割的圖像處理問題之中，并將其用FPGA技術實現。論文中采用遺傳算法自適應的確定非線性變換函數的參數對圖像進行增強，在采用FPGA來實現的過程中先對系統進行模塊劃分，主要分為初始化模塊、選擇模塊、適應度模塊、控制模塊等，然后利用VHDL語言描述各個功能模塊，為了提高設計效率，利用IP核進行存儲器設計，利用DSP Builder進行數學運算處理。時序控制是整個系統設計的核心，為盡量避免毛刺現象，各模塊的時序控制都是采用單進程的Moore狀態機實現的。在圖像分割環節中，圖像分割問題轉換為求圖像的最大熵問題，采用蟻群算法對改進的最大熵確定的適應度函數進行優化，并對基于FPGA和蟻群算法實現圖像分割的各個模塊設計進行了詳細介紹。 @@ 對實驗結果進行分析表明遺傳算法和蟻群算法在數字圖像處理中的使用明顯改善了處理的效果，在利用FPGA實現遺傳算法和蟻群算法的整個設計過程中由于充分發揮了FPGA的并行計算能力及流水線技術的應用，大大提高算法的運行速度。 @@關鍵詞：圖像處理；遺傳算法；蟻群算法；FPGA
上傳時間： 2013-06-03
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通用異步收發器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)是一種能同時支持短距離和長距離數據傳輸的串行通信接口，被廣泛應用于微機和外設之間的數據交換。像8251、NS8250、NS16550等都是常用的UART芯片，但是這些專用的串行接口芯片的缺點是數據傳輸速率比較慢，難以滿足高速率數據傳輸的場合，而更重要的就是它們都具有不可移植性，因此要利用這些芯片來實現PC機和FPGA芯片之間的通信，勢必會增加接口連線的復雜程度以及降低整個系統的穩定性和有效性。 本課題就是針對UART的特點以及FPGA設計具有可移植性的優勢，提出了一種基于FPGA芯片的嵌入式UART設計方法，其中主要包括狀態機的描述形式以及自頂向下的設計方法，利用硬件描述語言來編制UART的各個子功能模塊以及頂層模塊，之后將其集成到FPGA芯片的內部，這樣不僅能解決傳統UART芯片的缺點而且同時也使整個系統變得更加具有緊湊性以及可靠性。 本課題所設計的LIART支持標準的RS-232C傳輸協議，主要設計有發送模塊、接收模塊、線路控制與中斷仲裁模塊、Modem控制模塊以及兩個獨立的數據緩沖區FIFO模塊。該模塊具有可變的波特率、數據幀長度以及奇偶校驗方式，還有多種中斷源、中斷優先級、較強的抗干擾數據接收能力以及芯片內部自診斷的能力，模塊內分開的接收和發送數據緩沖寄存器能實現全雙工通信。除此之外最重要的是利用IP模塊復用技術設計數據緩沖區FIFO，采用兩種可選擇的數據緩沖模式。這樣既可以應用于高速的數據傳輸環境，也能適合低速的數據傳輸場合，因此可以達到資源利用的最大化。 在具體的設計過程中，利用Synplify Pro綜合工具、ModelSim仿真工具、ISE集成的軟件開發環境中對各個功能模塊進行綜合優化、仿真驗證以及下載實現。各項數據結果表明，本課題中所設計的UART滿足預期設計目標。
上傳時間： 2013-08-02
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