該論文的工作主要分為兩部分,第一部分是介紹與數字高清晰度電視(HDTV)碼流發生器配套的信源解碼板的設計與實現.信源解碼板是整個碼流發生器的重要組成部分,該論文在介紹相關標準MPEG-2和AC-3以及整個碼流發生器功能的基礎上提出了用ST公司的芯片組實現HDTV信源解碼板的設計方案.論文詳細分析了各個功能模塊的具體設計方法以及實現時應注意的問題.目前該課題已經成功結題,各項技術指標完全符合合作單位的要求.該論文的第二部分主要是進行基于FPGA的顯示器測試信號發生器的研究與開發.在對測試信號發生器所需產生的13種測試圖案和所要適應的18種顯示格式的介紹之后,該論文提出了以FLEX10K50為核心控制芯片的顯示器測試信號發生器的設計方案.該論文詳細討論了FPGA設計中各個功能模塊的劃分和設計實現方法,并介紹了對FLEX10K50進行配置的方法.
上傳時間: 2013-04-24
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近年來提出的光突發交換OBS(Optical.Burst Switching)技術,結合了光路交換(OCS)與光分組交換(OPS)的優點,有效支持高突發、高速率的多種業務,成為目前研究的熱點和前沿。 本論文圍繞國家“863”計劃資助課題“光突發交換關鍵技術和試驗系統”,主要涉及兩個方面:LOBS邊緣節點核心板和光板FPGA的實現方案,重點關注于邊緣節點核心板突發包組裝算法。 本文第一章首先介紹LOBS網絡的背景、架構,分析了LOBS網絡的關鍵技術,然后介紹了本論文后續章節研究的主要內容。 第二章介紹了LOBS邊緣節點的總體結構,主要由核心板和光板組成。核心板包括千兆以太網物理層接入芯片,突發包組裝FPGA,突發包調度FPGA,SDRAM以及背板驅動芯片($2064)等硬件模塊。光板包括$2064,發射FPGA,接收FPGA,光發射機,光接收機,CDR等硬件模塊。論文對這些軟硬件資源進行了詳細介紹,重點關注于各FPGA與其余硬件資源的接口。 第三章闡明了LOBS邊緣節點FPGA的具體實現方法,分為核心板突發包組裝FPGA和光板FPGA兩部分。核心板FPGA對數據和描述信息分別存儲,僅對描述信息進行處理,提高了組裝效率。在維護突發包信息時,實時查詢和更新FEC配置表,保證了對FEE狀態表維護的靈活性。在讀寫SDRAM時都采用整頁突發讀寫模式,對MAC幀整幀一次性寫入,讀取時采用超前預讀模式,對SDRAM內存的使用采取即時申請方式,十分靈活高效。光板FPGA分為發射和接收兩個方向,主要是將進入FPGA的數據進行同步后按照指定的格式發送。 第四章總結了論文的主要內容,并對LOBS技術進行展望。本論文組幀算法采用動態組裝參數表的方法,可以充分支持各種擴展,包括自適應動態組裝算法。
上傳時間: 2013-05-26
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本文以電子不停車收費系統課題為背景,設計并實現了基于FPGA的π/4-DOPSK全數字中頻發射機和接收機。π/4-DQPSK廣泛應用于移動通信和衛星通信中,具有頻帶利用率高、頻譜特性好、抗衰落性能強的特點。 近年來現場可編程門陣列(FPGA)器件在芯片邏輯規模和處理速度等方面性能的迅速提高,用硬件編程實現無線功能的軟件無線電技術在理論和實用化上都趨于成熟和完善,因此可以把數字調制,數字上/下變頻,數字解調在同一塊FPGA上實現,即實現了中頻發射機和接收機一體化的片上可編程系統(SOPC,System On Programmabie Chip)。 本文首先根據指標要求對數字收發機方案進行設計,確定了適合不停車收費系統的全數字發射機和接收機的結構,接著根據π/4-DQPSK發射機和接收機的理論,設計并實現了基于FPGA的成形濾波器SRRC、半帶濾波器HB和定時算法并給出性能分析,最后給出硬件測試平臺上結果和測試結果分析。
上傳時間: 2013-07-18
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作為嵌入式系統核心的微處理器,是SOC不可或缺的“心臟”,微處理器的性能直接影響著整個SOC的性能。 與國際先進技術相比,我國在這一領域的研究和開發工作還相當落后,這直接影響到我國信息產業的發展。本著趕超國外先進技術,填補我國在該領域的空白以擺脫受制于國外的目的,我國很多科研單位和公司進行了自己的努力和嘗試。經過幾年的探索,已經有多種自主知識產權的處理器芯片完成了設計驗證并逐漸進入市場化階段。我國已結束無“芯”的歷史,并向設計出更高性能處理器的目標邁進。 艾科創新微電子公司的VEGA處理器,是公司憑借自己的技術力量和科研水平設計出的一款64位高性能RSIC微處理器。該處理器基于MIPSISA構架,采用五級流水線的設計,并且使用了高性能處理器所廣泛采用的虛擬內存管理技術。設計過程中采用自上而下的方法,根據其功能將其劃分為取指、譯碼、算術邏輯運算、內存管理、流水線控制和cache控制等幾個功能塊,使得我們在設計中能夠按照其功能和時序要求進行。 本文的首先介紹了MIPS微處理器的特點,通過對MIPS指令集和其五級流水線結構的介紹使得對VEGA的設計有了一個直觀的認識。在此基礎上提出了VEGA的結構劃分以及主要模塊的功能。作為采用虛擬內存管理技術的處理器,文章的主要部分介紹了VEGA的虛擬內存管理技術,將VEGA的內存管理單元(MMU)尤其是內部兩個翻譯后援緩沖(TLB)的設計作為重點給出了流水線處理器設計的方法。結束總體設計并完成仿真后,并不能代表設計的正確性,它還需要我們在實際的硬件平臺上進行驗證。作為論文的又一重點內容,介紹了我們在VEGA驗證過程中使用到的FPGA的主要配置單元,FPGA的設計流程。VEGA的FPGA平臺是一完整的計算機系統,我們利用在線調試軟件XilinxChipscope對其進行了在線調試,修正其錯誤。 經過模塊設計到最后的FPGA驗證,VEGA完成了其邏輯設計,經過綜合和布局布線等后端流程,VEGA采用0.18工藝流片后達到120MHz的工作頻率,可在其平臺上運行Windows-CE和Linux嵌入式操作系統,達到了預計的設計要求。
上傳時間: 2013-07-07
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JPEG2000是新一代的靜態圖像壓縮標準,它相比JPEG有很多新的特性,如漸進傳輸和感興趣區域編碼等,因而它具有廣闊的應用前景,特別是在數碼相機、PDA等便攜式設備中。 JPEG2000的核心主要包括小波變換和基于最優化截斷點的嵌入式塊編碼(EBCOT)算法,其計算復雜度遠遠高于JPEG,完全采用軟件方案實現將會占用大量的處理器時間和內存開銷,而且速度較慢,實時處理的能力較差。為了推廣JPEG2000在便攜式產品、消費類電子產品中的應用,打開巨大的潛在市場,研究硬件實現的算法實時處理方案具有重要的應用價值。 EBCOT算法是一個兩層的編碼引擎,其中的上下文編碼的運算量約占到總運算量的50%,是提高編碼速度的關鍵算法之一。由于上下文編碼大部分都是邏輯運算,沒有復雜的數學運算,但邏輯控制流程復雜繁瑣,對存儲器訪問頻繁,采用DSP或者其他的通用處理器通過指令控制實現該算法,未能顯著提高編碼速度。本文采用FPGA芯片,以電路邏輯的方式來實現該算法并進行優化,在研究和分析了上下文編碼算法運算特點的基礎上,設計了列判斷和交錯存儲相結合的硬件實現方案,并采用硬件描述語言Verilog在寄存器傳輸級描述了相應的硬件電路。通過功能仿真和邏輯綜合后,所獲得的上下文編碼模塊最大時鐘頻率為101MHz,且能在130ms內完成對一幅512×512灰度圖像的編碼,性能比Jasper軟件中的實現方案提高了75%。 JPEG2000的一個重要特性是其具有漸進傳輸的能力,而碼流組織是獲得漸進傳輸特性的技術關鍵。碼流組織通過在輸出碼流中安排數據包的先后順序來實現漸進傳輸的目的。本文對JPEG2000中實現漸進傳輸的機制進行了分析,并研究了碼流組織的算法實現。 為了對JPEG2000算法實現進行驗證,本文設計了基于FPGA和ARM的驗證實驗平臺,其中FPGA主要完成算法中運算量較大的小波變換、上下文編碼和算術編碼,而ARM處理器則完成碼流組織、數據打包以及和PC機的通信。本文在該平臺上對所設計的上下文編碼算法和碼流組織模塊的設計進行了驗證,實驗結果表明本文設計的算法模塊功能正確,并在一定程度上提高了編碼速度。
上傳時間: 2013-04-24
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本文首先在介紹多用戶檢測技術的原理以及系統模型的基礎上,對比分析了幾種多用戶檢測算法的性能,給出了算法選擇的依據。為了同時克服多址干擾和多徑干擾,給出了融合多用戶檢測與分集合并技術的接收機結構。 接著,針對WCDMA反向鏈路信道結構,介紹了擴頻使用的OVSF碼和擾碼,分析了擾碼的延時自相關特性和互相關特性,指出了存在多址干擾和多徑干擾的根源。在此基礎上,給出了解相關檢測器的數學公式推導和結構框圖,并仿真研究了用戶數、擴頻比、信道估計精度等參數對系統性能的影響。 常規的干擾抵消是基于chip級上的抵消,需要對用戶信號重構,因此具有較高的復雜度。在解相關檢測器的基礎上,衍生出符號級上的干擾抵消。通過仿真,給出了算法中涉及的干擾抑制控制權值、干擾抵消級數等參數的最佳取值,并進行了算法性能比較。仿真結果驗證了該算法的有效性。 最后,介紹了WCDMA系統移動臺解復用技術的硬件實現,在FPGA平臺上分別實現了與基站和安捷倫8960儀表的互聯互通。
上傳時間: 2013-07-29
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基于小波變換和神經網絡理論,對非穩定、大信噪比(SNR)變化的通信信號進行有效的特征提取和分類,實現了通信信號調制方式的分類識別.首先,采用基于多分辨分析框架的Mallat快速算法提取離散細節作為特征采,實驗得出db3小波非常適合作為特征提取小波,用小波變換大大壓縮了通信信號特征矢量,提取的信號特征矢量64點;然后依據神經網絡理論,分別采用BP網絡作為分類器對通信信號調制識別分類.從計算機模擬實驗結果可知,該方法能很好地完成通信信號調制識別分類任務,使識別正確率得到了明顯改善,同時降低了識別分類過程的復雜度,并且為通信信號調制識別的DSP實現提供了快速計算的理論基礎.其次,介紹了TMS320LF2407 DSP和FPGA的結構原理,并在此基礎上設計了數字信號處理板和制作調試電路板.最后,用匯編和C語言編制A/D程序、串口通信程序和應用程序,并在信號處理板上調試和運行.
上傳時間: 2013-07-23
上傳用戶:731140412
本文對基于DSP和FPGA運動控制器的設計進行了研究。主要內容如下: (1)深入研究國內外運動控制技術的發展現狀和前景。 (2)規劃運動控制器的硬件和軟件整體研發方案。 (3)對運動控制器的各個功能模塊進行硬件設計。 (4)對運動控制算法和數字濾波算法進行設計,編寫控制軟件。 (5)對運動控制系統的性能進行分析和訪真,調節控制器參數,使運動控制系統具有較好的靜態特性和動態特性。 (6)構建實驗系統,編寫人機界面軟件,驗證運動控制器的性能。
上傳時間: 2013-06-13
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隨著半導體技術與數字集成電路(微處理器、存貯器以及標準邏輯門電路等)技術的迅速發展,特別是隨著計算機技術的發展,在工業生產和科學技術研究的各行各業中,人們利用PC機的強大處理功能代替傳統儀器的某些部件,開發出各種測量儀器(虛擬儀器),傳統儀器的數字邏輯部分多是采用分立集成電路(IC)組成,分立IC愈多,給系統的電路設計、調試及維護帶來諸多不便。而隨著EDA技術的飛速發展,大規模可編程邏輯芯片CPLD / FPGA應運而生。這類芯片可以替代幾十甚至上百塊通用IC芯片,而且,因其可用硬件描述語言進行芯片設計、支持在線編程和在系統編程等優點而備受青睞。本課題主要是用FPGA實現一個驗證平臺。用于SOC及IPCore的驗證。用FPGA系統驗證板實現在實際硬件環境中的驗證可以彌補ASIC 設計流程中仿真的不足, 通過該驗證也可以加快ASIC設計且降低由于邏輯問題所造成ASIC 開發中的成本損耗。本文首先介紹了EDA技術的發展,然后介紹了FPGA,SOC,和IPCore的一些基本概念,分析了FPGA在現代集成電路設計領域的一些應用。最后,具體設計了一塊用設計驗證的開發板,并討論了其設計結構,流程及驗證方法。
上傳時間: 2013-05-16
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介紹了一種基于ARM9 和CPLD 架構的嵌入式輸入輸出系統的軟硬件設計。系統以工業級EP9315 為核心,擴展了LCD、觸摸屏、以太網、串口和USB 等控制接口;以MAX2_EPM240為核
上傳時間: 2013-05-27
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