遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優(yōu)化算法,在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是,遺傳算法使用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)時(shí),會(huì)隨著問(wèn)題復(fù)雜度和求解精度要求的提高,產(chǎn)生很大的計(jì)算延時(shí),這種計(jì)算的延時(shí)限制了遺傳算法在很多實(shí)時(shí)性要求較高場(chǎng)合的應(yīng)用。為了提升運(yùn)行速度,可以使用FPGA作為硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)完成遺傳算法。和軟件實(shí)現(xiàn)相比,硬件實(shí)現(xiàn)盡管在實(shí)時(shí)性和并行性方面具有很大優(yōu)勢(shì),但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性不足、通用性不強(qiáng)。本文針對(duì)上述矛盾,使用基于功能的模塊化思想,將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺(tái)劃分成兩類模塊:系統(tǒng)功能模塊和算子功能模塊。針對(duì)不同問(wèn)題,可以在保持系統(tǒng)功能模塊不變的前提下,選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優(yōu)化運(yùn)算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺(tái),使用VerilogHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生模塊、隨機(jī)數(shù)接口模塊、存儲(chǔ)器接口/控制模塊和系統(tǒng)控制模塊等系統(tǒng)功能模塊,以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉(zhuǎn)變異算子模塊等遺傳算法功能模塊,構(gòu)建了系統(tǒng)功能構(gòu)架和遺傳算子庫(kù)。該設(shè)計(jì)方法不僅使遺傳算法平臺(tái)在解決問(wèn)題時(shí)具有更高的靈活性和通用性,而且維持了系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定。本文設(shè)計(jì)了多峰值、不連續(xù)、不可導(dǎo)函數(shù)的極值問(wèn)題和16座城市的旅行商問(wèn)題 (TSP)對(duì)遺傳算法硬件平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,該硬件平臺(tái)表現(xiàn)良好,所求取的最優(yōu)解誤差均在1%以內(nèi)。相對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn),該系統(tǒng)在求解一些復(fù)雜問(wèn)題時(shí),速度可以提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。最后,本文使用FPGA實(shí)現(xiàn)了粗粒度并行遺傳算法模型,并用于 TSP問(wèn)題的求解。將硬件平臺(tái)的運(yùn)行速度在上述基礎(chǔ)上提高了近1倍,取得了顯著的效果。關(guān)鍵詞:遺傳算法,硬件實(shí)現(xiàn),并行設(shè)計(jì),F(xiàn)PGA,TSP
標(biāo)簽: FPGA 算法 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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近年來(lái),GPS技術(shù)迅速發(fā)展,并隨著3G時(shí)代的到來(lái),其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣闊,需求量與日俱增。與此同時(shí),隨著電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,上市時(shí)間日益縮短,集成電路設(shè)計(jì)方法面臨重大變革。因此采用新型方法學(xué)來(lái)設(shè)計(jì)GPS接收系統(tǒng)是必要的。 本文基于GPS原理,采用可復(fù)用的IP技術(shù)和軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種高性能的GPS SOC接收系統(tǒng)。論文首先分析了GPS信號(hào)解調(diào)的原理,提出了一種高性能的捕獲和跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu),詳細(xì)說(shuō)明了其工作流程和設(shè)計(jì)原理。其次,基于高性能總線的選取提出了整個(gè)基帶系統(tǒng)地結(jié)構(gòu),并闡明了總線上的各個(gè)模塊設(shè)計(jì)方法。采用了直接復(fù)用的測(cè)試手段和FPGA的測(cè)試平臺(tái),縮短開發(fā)周期,而且保證了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試的覆蓋率。本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)最大特色在于易于集成到其它系統(tǒng)中,并且僅占用10個(gè)芯片端口,實(shí)現(xiàn)了IP化的設(shè)計(jì)目的。 最后本文介紹了測(cè)試過(guò)程中所采用的基于FPGA平臺(tái)的仿真驗(yàn)證方案和測(cè)試方法,并給出了最終的測(cè)試結(jié)果,達(dá)到了對(duì)衛(wèi)星信號(hào)搜索定位的目的。
標(biāo)簽: FPGA GPS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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Multisim11.0加破解及漢化補(bǔ)丁
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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FPGA(Field Programmable Gate Arrays)是目前廣泛使用的一種可編程器件,F(xiàn)PGA的出現(xiàn)使得ASIC(Application Specific Integrated Circuits)產(chǎn)品的上市周期大大縮短,并且節(jié)省了大量的開發(fā)成本。目前FPGA的功能越來(lái)越強(qiáng)大,滿足了目前集成電路發(fā)展的新需求,但是其結(jié)構(gòu)同益復(fù)雜,規(guī)模也越來(lái)越大,內(nèi)部資源的種類也R益豐富,但同時(shí)也給測(cè)試帶來(lái)了困難,F(xiàn)PGA的發(fā)展對(duì)測(cè)試的要求越來(lái)越高,對(duì)FPGA測(cè)試的研究也就顯得異常重要。 本文的主要工作是提出一種開關(guān)盒布線資源的可測(cè)性設(shè)計(jì),通過(guò)在FPGA內(nèi)部加入一條移位寄存器鏈對(duì)開關(guān)盒進(jìn)行配置編程,使得開關(guān)盒布線資源測(cè)試時(shí)間和測(cè)試成本減少了99%以上,而且所增加的芯片面積僅僅在5%左右,增加的邏輯資源對(duì)FPGA芯片的使用不會(huì)造成任何影響,這種方案采用了小規(guī)模電路進(jìn)行了驗(yàn)證,取得了很好的結(jié)果,是一種可行的測(cè)試方案。 本文的另一工作是采用一種FPGA邏輯資源的測(cè)試算法對(duì)自主研發(fā)的FPGA芯片F(xiàn)DP250K的邏輯資源進(jìn)行了嚴(yán)格、充分的測(cè)試,從FPGA最小的邏輯單元LC開始,首先得到一個(gè)LC的測(cè)試配置,再結(jié)合SLICE內(nèi)部?jī)蓚€(gè)LC的連接關(guān)系得到一個(gè)SLICE邏輯單元的4種測(cè)試配置,并且采用陣列化的測(cè)試方案,同時(shí)測(cè)試芯片內(nèi)部所有的邏輯單元,使得FPGA內(nèi)部的邏輯資源得完全充分的測(cè)試,測(cè)試的故障覆蓋率可達(dá)100%,測(cè)試配置由配套編程工具產(chǎn)生,測(cè)試取得了完滿的結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2013-06-29
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詳細(xì)描述了4個(gè)模塊化編程的實(shí)例,包括LED閃爍、led漸亮漸暗、電子時(shí)鐘。是從入門級(jí)到高級(jí)編程的一個(gè)很好實(shí)例示范
標(biāo)簽: C語(yǔ)言 模塊化 編程實(shí)例
上傳時(shí)間: 2013-05-28
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數(shù)字信道化接收機(jī)具有監(jiān)視頻段寬、靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大和能夠處理多個(gè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)今雷達(dá)偵察接收機(jī)的主要研究方向。在數(shù)字信道化偵察接收系統(tǒng)中,從輸出中頻信號(hào)到變換至基帶信號(hào)的信號(hào)預(yù)處理部分主要有兩...
標(biāo)簽: 寬帶 偵察接收機(jī) 數(shù)字信道化
上傳時(shí)間: 2013-06-16
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第一章 概述 1.1 AVR 單片機(jī)GCC 開發(fā)概述 1.2 一個(gè)簡(jiǎn)單的例子 1.3 用MAKEFILE 管理項(xiàng)目 1.4 開發(fā)環(huán)境的配置 1.5 實(shí)驗(yàn)板CA-M8 第二章 存儲(chǔ)器操作編程 2.1 AVR 單片機(jī)存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu) 2.2 I/O 寄存器操作 2.3 SRAM 內(nèi)變量的使用 2.4 在程序中訪問(wèn)FLASH 程序存儲(chǔ)器 2.5 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作 2.6 avr-gcc 段結(jié)構(gòu)與再定位 2.7 外部RAM 存儲(chǔ)器操作 2.8 堆應(yīng)用 第三章 GCC C 編譯器的使用 3.1 編譯基礎(chǔ) 3.2 生成靜態(tài)連接庫(kù) 第四章 AVR 功能模塊應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 4.1 中斷服務(wù)程序 4.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用 4.3 看門狗應(yīng)用 4.4 UART 應(yīng)用 4.5 PWM 功能編程 4.6 模擬比較器 4.7 A/D 轉(zhuǎn)換模塊編程 4.8 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì) 4.9 鍵盤程序設(shè)計(jì) 4.10 蜂鳴器控制 第五章 使用C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)I/O 流調(diào)試程序 5.1 avr-libc 標(biāo)準(zhǔn)I/O 流描述 5.2 利用標(biāo)準(zhǔn)I/0 流調(diào)試程序 5.3 最小化的格式化的打印函數(shù) 第六章 CA-M8 上實(shí)現(xiàn)AT89S52 編程器的實(shí)現(xiàn) 6.1 編程原理 6.2 LuckyProg2004 概述 6.3 AT989S52 isp 功能簡(jiǎn)介 6.4 下位機(jī)程序設(shè)計(jì) 第七章 硬件TWI 端口編程 7.1 TWI 模塊概述 7.2 主控模式操作實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1307 7.3 兩個(gè)Mega8 間的TWI 通信 第八章 BootLoader 功能應(yīng)用 8.1 BootLoader 功能介紹 8.2 avr-libc 對(duì)BootLoader 的支持 8.3 BootLoader 應(yīng)用實(shí)例 8.4 基于LuckyProg2004 的BootLoader 程序 第九章 匯編語(yǔ)言支持 9.1 C 代碼中內(nèi)聯(lián)匯編程序 9.2 獨(dú)立的匯編語(yǔ)言支持 9.3 C 與匯編混合編程 第十章 C++語(yǔ)言支持
標(biāo)簽: AVR GCC 單片機(jī) 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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·基于MATLAB的可視化凸輪曲線設(shè)計(jì)程序
標(biāo)簽: MATLAB 可視化 凸輪 設(shè)計(jì)程序
上傳時(shí)間: 2013-07-28
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1.利用貼片陶瓷電容器介質(zhì)層的薄層化和多層疊層技術(shù),使電容值大為擴(kuò)大 2.單片結(jié)構(gòu)保證有極佳的機(jī)械性強(qiáng)度及可靠性 3.極高的精確度,在進(jìn)行自動(dòng)裝配時(shí)有高度的準(zhǔn)確性 4.因僅有陶瓷和金屬構(gòu)成,故即便在高溫,低溫環(huán)境下亦無(wú)漸衰的現(xiàn)象出現(xiàn),具有較強(qiáng)可靠性與穩(wěn)定性 5.低集散電容的特性可完成接近理論值的電路設(shè)計(jì) 6.殘留誘導(dǎo)系數(shù)小,確保上佳的頻率特性 7.因電解電容器領(lǐng)域也獲得了電容,故使用壽命延長(zhǎng),更造于具有高可靠性的電源 8.由于ESR低,頻率特性良好,故最適合于高頻,高密度類型的電源
標(biāo)簽: 貼片電容 規(guī)格 型號(hào) 選型
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:hull021
· 摘要: 基于Matlab與DSP的語(yǔ)音信號(hào)FIR濾波,以TMS320VC5402為核心,在DES5402PP-U實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn).調(diào)試過(guò)程中,使用并口電纜將DES5402PP-U與PC機(jī)連接,并配置PC機(jī)并口使用0x0378端口.系統(tǒng)的CCS軟件在XDS510仿真器和調(diào)試器配合下工作.FIR濾波軟件采用匯編語(yǔ)言,程序主要流程是:硬件資源的初始化;在主程序中進(jìn)行死循環(huán);等待
標(biāo)簽: Matlab DSP FIR 語(yǔ)音信號(hào)
上傳時(shí)間: 2013-06-05
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