信號(hào)與信息處理是信息科學(xué)中近幾年來發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,隨著片上系統(tǒng)(SOC,System On Chip)時(shí)代的到來,FPGA正處于革命性數(shù)字信號(hào)處理的前沿。基于FPGA的設(shè)計(jì)可以在系統(tǒng)可再編程及在系統(tǒng)調(diào)試,具有吞吐量高,能夠更好地防止授權(quán)復(fù)制、元器件和開發(fā)成本進(jìn)一步降低、開發(fā)時(shí)間也大大縮短等優(yōu)點(diǎn)。然而,FPGA器件是基于SRAM結(jié)構(gòu)的編程工藝,掉電后編程信息立即丟失,每次加電時(shí),配置數(shù)據(jù)都必須重新下載,并且器件支持多種配置方式,所以研究FPGA器件的配置方案在FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有極其重要的價(jià)值,這也給用于可編程邏輯器件編程的配置接口電路和實(shí)驗(yàn)開發(fā)設(shè)備提出了更高的要求。 本論文基于IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)和USB2.0技術(shù),完成了FPGA配置接口電路及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。作者在充分理解IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)和USB技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)Altcra公司專用的USB數(shù)據(jù)配置電纜USB-Blaster,對(duì)其內(nèi)部工作原理及工作時(shí)序進(jìn)行測試與詳細(xì)分析,完成了基于USB配置接口的FPGA芯片開發(fā)實(shí)驗(yàn)電路的完整軟硬件設(shè)計(jì)及功能時(shí)序仿真。作者最后進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,完成測試與驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了對(duì)Altera系列PLD的配置功能及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的功能。 本文討論的USB下載接口電路被驗(yàn)證能在Altera的QuartusII開發(fā)環(huán)境下直接使用,無須在主機(jī)端另行設(shè)計(jì)通信軟件,其兼容性較現(xiàn)有設(shè)計(jì)有所提高。由于PLD(Programmable Logic Device)廠商對(duì)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)嚴(yán)格保密,使得基于USB接口的配置電路應(yīng)用受到很大限制,同時(shí)也加大了自行對(duì)其進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)的難度。 與傳統(tǒng)的基于PC并口的下載接口電路相比,本設(shè)計(jì)的基于USB下載接口電路及FPGA實(shí)驗(yàn)開發(fā)板具有更高的編程下載速率、支持熱插拔、體積小、便于攜帶、降低對(duì)PC硬件傷害,且具備其它下載接口電路不具備的SignalTapII嵌入式邏輯分析儀和調(diào)試NiosII嵌入式軟核處理器等明顯優(yōu)勢(shì)。從成本來看,本設(shè)計(jì)的USB配置接口電路及FPGA實(shí)驗(yàn)開發(fā)板與其同類產(chǎn)品相比有較強(qiáng)的競爭力。
標(biāo)簽: 實(shí)驗(yàn) 評(píng)估板
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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本文研究的視頻處理系統(tǒng)是上海市科委技術(shù)攻關(guān)基金項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)視覺及其芯片化實(shí)現(xiàn)”的一部分,主要完成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的一些基本工作,即視頻圖像的采集、預(yù)處理和顯示等。 視頻圖像采集和預(yù)處理系統(tǒng)以Xilinx公司Virtex-ⅡPro系列的FPGA為核心控制器件,結(jié)合視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和VGA顯示器,完成視頻圖像的實(shí)時(shí)采集、預(yù)處理和顯示。采集和顯示部分作為同外界交流信息的渠道,是構(gòu)成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)必不可少的一部分;圖像預(yù)處理則是計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)進(jìn)行高層處理的基礎(chǔ),優(yōu)秀的預(yù)處理算法能有效改善圖像質(zhì)量,提高系統(tǒng)分析判斷的準(zhǔn)確性。 本文在介紹基于FPGA的視頻采集、預(yù)處理系統(tǒng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)上,圍繞以下四個(gè)方面展開了工作: 1.研究并給出了兩種基于FPGA的設(shè)計(jì)方案用于實(shí)現(xiàn)YCrCb色度空間到RGB色度空間的轉(zhuǎn)換; 2.針對(duì)采集的視頻圖像,根據(jù)VGA顯示的要求,給出了一種實(shí)現(xiàn)圖像去隔行的方案; 3.分析了一系列圖像濾波的預(yù)處理算法,如均值濾波、中值濾波和自適應(yīng)濾波等,在比較和總結(jié)各算法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種新的適用于處理混合噪聲的濾波算法:混合自適應(yīng)濾波法; 4.根據(jù)算法特點(diǎn)設(shè)計(jì)了多種采用FPGA實(shí)現(xiàn)的圖像濾波算法,并對(duì)硬件算法進(jìn)行RTL級(jí)的功能仿真和驗(yàn)證,還給出了各種濾波算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在此基礎(chǔ)上對(duì)各種算法的效果進(jìn)行直觀的比較。 文中,預(yù)處理算法的實(shí)現(xiàn)充分利用了FPGA的片內(nèi)資源,體現(xiàn)了FPGA在圖像處理方面的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。同時(shí),視頻采集和顯示的控制模塊也由同一FPGA芯片實(shí)現(xiàn),從而簡化了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。視頻采集和預(yù)處理系統(tǒng)在FPGA上的成功實(shí)現(xiàn)為“計(jì)算機(jī)視覺及其芯片化實(shí)現(xiàn)”奠定了必要的基礎(chǔ)、提供了一定理論依據(jù)。
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基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)、無死角的監(jiān)控目的,可以對(duì)一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,且不受濕度、溫度等條件的影響,廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。可以解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限,適用場合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路,采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊,采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池監(jiān)控等干擾大的模塊,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、GPIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動(dòng)程序;同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車模速度采集的應(yīng)用程序;FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒,圖像分辨率達(dá)640x480,JPEG壓縮比達(dá)10:1,控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易,功耗低,體積小,抗干擾能力強(qiáng),具有很好的市場前景。
標(biāo)簽: FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-18
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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,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
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德州儀器 (TI) Bluetooth? 低耗能 (BLE) 軟件開發(fā)套件包括使用 CC2540 片上系統(tǒng)開發(fā)單模 BLE 應(yīng)用所需的所有軟件。它包括帶最新 BLE 協(xié)議堆棧(支持多個(gè)連接)的對(duì)象代碼、涵蓋多種含源代碼配置文件的樣本項(xiàng)目和應(yīng)用程序、BTool 以及一個(gè)用于測試 BLE 應(yīng)用的 Windows PC 應(yīng)用程序。除了軟件外,該套件還包含文檔,其中包括開發(fā)人員指南和 BLE API 指南。
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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基于高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 和大規(guī)模現(xiàn)場可編程門陣列( FPGA) ,成功地研制了小型\\r\\n化、低功耗的實(shí)時(shí)視頻采集、處理和顯示平臺(tái). 其中的DSP 負(fù)責(zé)圖像處理,其外圍的全部數(shù)字邏輯功能都集成在一片F(xiàn)PGA 內(nèi),包括高速視頻流FIFO、同步時(shí)序產(chǎn)生與控制、接口邏輯轉(zhuǎn)換和對(duì)視頻編/ 解碼器進(jìn)行設(shè)置的I2 C 控制核等. 通過增大FIFO 位寬、提高傳輸帶寬,降低了占用EMIF 總線的時(shí)間 利用數(shù)字延遲鎖相環(huán)邏輯,提高了顯示接口時(shí)序控制精度. 系統(tǒng)軟件由驅(qū)動(dòng)層、管理層和應(yīng)用層組成,使得硬件管理與
標(biāo)簽: FPGA DSP 實(shí)時(shí)視頻 采集
上傳時(shí)間: 2013-08-08
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用 FPGA 可編程器件和 VHDL 硬件描述語言來實(shí)現(xiàn) Flash 編程器
標(biāo)簽: Flash FPGA VHDL 可編程器件
上傳時(shí)間: 2013-08-10
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不同特點(diǎn)的FPGA是從工藝的角度來理解的,主要可以分為基于SRAM的FPGA,基于FLASH的FPGA和基于反熔絲的FPGA
上傳時(shí)間: 2013-08-16
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1、 利用FLEX10的片內(nèi)RAM資源,根據(jù)DDS原理,設(shè)計(jì)產(chǎn)生正弦信號(hào)的各功能模塊和頂層原理圖; 2、 利用實(shí)驗(yàn)板上的TLC7259轉(zhuǎn)換器,將1中得到的正弦信號(hào),通過D/A轉(zhuǎn)換,通過ME5534濾波后在示波器上觀察; 3、 輸出波形要求: 在輸入時(shí)鐘頻率為16KHz時(shí),輸出正弦波分辨率達(dá)到1Hz; 在輸入時(shí)鐘頻率為4MHz時(shí),輸出正弦波分辨率達(dá)到256Hz; 4、 通過RS232C通信,實(shí)現(xiàn)FPGA和PC機(jī)之間串行通信,從而實(shí)現(xiàn)用PC機(jī)改變頻率控制字,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出正弦波頻率的控制。
標(biāo)簽: FPGA PC機(jī) 串行通信 輸出
上傳時(shí)間: 2013-09-06
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對(duì)基于BCB的圓片級(jí)封裝工藝進(jìn)行了研究,該工藝代表了MEMS加速度計(jì)傳感器封裝的發(fā)展趨勢(shì),是MEMS加速度計(jì)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。選用3000系列BCB材料進(jìn)行MEMS傳感器的粘結(jié)鍵合工藝試驗(yàn),解決了圓片級(jí)封裝問題,在低溫250 ℃和適當(dāng)壓力輔助下≤2.5 bar(1 bar=100 kPa)實(shí)現(xiàn)了加速度計(jì)的圓片級(jí)封裝,并對(duì)相關(guān)的旋涂、鍵合、氣氛、壓力等諸多工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
標(biāo)簽: MEMS BCB 鍵合 加速度計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-11-17
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