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異步fifo存儲(chǔ)器

  • 基于FPGA與AD9857的四路DVBC調制器的設計.rar

    隨著數字時代的到來,信息化程度的不斷提高,人們相互之間的信息和數據交換日益增加。正交幅度調制器(QAM Modulator)作為一種高頻譜利用率的數字調制方式,在數字電視廣播、固定寬帶無線接入、衛星通信、數字微波傳輸等寬帶通信領域得到了廣泛應用。 近年來,集成電路和數字通信技術飛速發展,FPGA作為集成度高、使用方便、代碼可移植性等優點的通用邏輯開發芯片,在電子設計行業深受歡迎,市場占有率不斷攀升。本文研究基于FPGA與AD9857實現四路QAM調制的全過程。FPGA實現信源處理、信道編碼輸出四路基帶I/Q信號,AD9857實現對四路I/Q信號的調制,輸出中頻信號。本文具體內容總結如下: 1.介紹國內數字電視發展狀況、國內國際的數字電視標準,并詳細介紹國內有線電視的系統組成及QAM調制器的發展過程。 2.研究了QAM調制原理,其中包括信源編碼、TS流標準格式轉換、信道編碼的原理及AD9857的工作原理等。并著重研究了信道編碼過程,包括能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼等。 3.深入研究了基于FPAG與AD9857電路設計,其中包括詳細研究了FPGA與AD9857的電路設計、在allegro下的PCB設計及光繪文件的制作,并做成成品。 4.簡單介紹了FPGA的開發流程。 5.深入研究了基于FPAG代碼開發,其中主要包括I2C接口實現,ASI到SPI的轉換,信道編碼中的TS流包處理、能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼的實現及AD9857的FPGA控制使其實現四路QAM的調制。 6.介紹代碼測試、電路測試及系統指標測試。 最終系統指標測試表明基于FPGA與AD9857的四路DVB-C調制器基本達到了國標的要求。

    標簽: FPGA 9857 DVBC

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:sn2080395

  • WCDMA下行鏈路同步的研究和FPGA實現.rar

    同步技術在許多通訊系統中都是至關重要的,而WCDMA作為第三代移動通信的標準之一,對其同步算法進行研究是非常必要的。FPGA在許多硬件實現中充當了很重要的角色,所以研究如何在FPGA上實現同步算法是非常具有實際意義的。 本文討論了三步小區搜索的算法,仿真了其性能,并且對如何進行算法的FPGA移植展開了深入的討論。 本文對三步小區搜索的算法按照算法計算量和運算速度的標準分別進行了比較和討論,并以節省資源和運行穩定為前提進行了FPGA移植。最終在主同步中提出了改進型的PSC匹配濾波器算法,在FPGA上提出了采用指針型雙口RAM的實現方式;在輔同步中提出了改進型PFHT算法并采用查表遍歷算法判決,在FPGA上提出了用綜合型邏輯方式來實現;在導頻同步中采用了移位寄存器式擾碼生成算法,并引入了計分制判決算法。 與以往的WCDMA同步的FPGA實現相比,本文提出的實現方案巧妙地利用了FPGA的并行運算結構,在XILINX的V4芯片上只用了500個slice就完成了整個小區搜索,最大限度地節省了資源,為小區搜索在FPGA中的模塊小型化提供了途徑。

    標簽: WCDMA FPGA 下行鏈路

    上傳時間: 2013-08-05

    上傳用戶:leileiq

  • 基于FPGA的PCI數據采集卡的研究與開發.rar

    隨著信息技術和電子技術的進步和日益成熟,計算機數據采集技術得到了廣泛應用。由于ISA數據采集卡的固有缺陷,PCI接口的數據采集卡將逐漸取代ISA數據采集卡,成為數據采集的主流。為了簡化PCI數據采集卡結構,提高數據采集可靠性,本文研究并開發了一種基于FPGA的PCI結構的數據采集卡系統。 論文對PCI對目標設備數據采集卡實現的原理和方法進行了深入研究,設計了基于FPGA的PCI數據采集卡的硬件電路,通過在FPGA中嵌入了PCI目標設備的IP核與用戶邏輯部分,構成了SOPC系統。使用Verilog硬件描述語言設計并實現了FPGA內部采集數據管理、數據管理寄存器和FIFO數據緩沖隊列等模塊電路。利用ModelSim對PCI系統進行了仿真。完成了系統硬件電路PCB板的設計,最終制作了PCI數據采集卡。 論文針對PCI結構的數據采集卡系統軟件需求,研究了WDM設備驅動軟件、Windows環境的簡易虛擬示波器以及簡易虛擬邏輯儀實現原理和方法。利用DriverStudio+Windows DDK for XP+VC6的軟件平臺,開發了WDM設備驅動程序。實現了Windows環境的簡易虛擬示波器,和簡易虛擬邏輯儀。系統測試結果表明該系統設計正確,系統運行穩定,功能和指標達到了設計要求。

    標簽: FPGA PCI 數據采集卡

    上傳時間: 2013-07-27

    上傳用戶:yzy6007

  • 基于FPGA的人臉檢測系統設計.rar

    人臉識別技術繼指紋識別、虹膜識別以及聲音識別等生物識別技術之后,以其獨特的方便、經濟及準確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識別系統的重要環節—人臉檢測,隨著研究的深入和應用的擴大,在視頻會議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機交互等領域有著重要的應用前景,發展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術不斷發展,它的功能、應用和可靠性逐漸增加,在各個行業也顯現出自身的優勢。FPGA允許用戶根據自己的需要來建立自己的模塊,為用戶的升級和改進留下廣闊的空間。并且速度更高,密度也更大,其設計方法的靈活性降低了整個系統的開發成本,FPGA 設計成為電子自動化設計行業不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手,總結基于FPGA上的嵌入式系統設計方法,使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術。經過訓練分類器、定點化、以及硬件加速等方法后,能夠使人臉檢測系統在基于Xilinx的Virtex II Pro開發板上平臺上,達到實時的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下: 1. 算法分析:對于人臉檢測算法,首先確保的是檢測率的準確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計算,這便于進一步的硬件設計。同時對檢測算法進行耗時分析確定運行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分:這一步考慮市場可以提供的資源狀況,又要考慮系統成本、開發時間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發板,在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴展的存儲器、I/O接口、總線及數據通道等,通過分析可以對算法進行細致的劃分,實現需要加速的模塊。 3. 定點化:在Adaboost算法中,需要進行大量的浮點計算。這里采用的方法是直接對數據位進行操作它提取指數和尾數,然后對尾數執行移位操作。 4. 改進檢測用的級聯分類器的訓練,提出可以迅速提高分類能力、特征數量大大減小的一種訓練方法。 5. 最后對系統的整體進行了驗證。實驗表明,在視頻輸入輸出接入的同時,人臉檢測能夠達到17fps的檢測速度,并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。

    標簽: FPGA 人臉檢測 系統設計

    上傳時間: 2013-07-01

    上傳用戶:84425894

  • 基于軟件無線電的16QAM調制解調器設計與FPGA實現.rar

    本文將高效數字調制方式QAM和軟件無線電技術相結合,在大規模可編程邏輯器件FPGA上對16QAM算法實現。在當今頻譜資源日趨緊缺的情況下有很大現實意義。 論文對16QAM軟件實現的基礎理論,帶通采樣理論、變速率數字信號處理相關抽取內插技術做了推導和分析;深入研究了軟件無線電核心技術數字下變頻原理和其實現結構;對CIC、半帶等高效數字濾波器原理結構和性能作了研究;16QAM調制和解調系統設計采用自項向下設計思想;采用硬件描述語言VerilogHDL在EDA工具QuartusII環境下實現代碼輸入;對系統調試采用了算法仿真和在系統實測調試相結合方法。 論文首先對16QAM調制解調算法進行系統級仿真,并對實現的各模塊的可行性仿真驗證,在此基礎上,完成了調制端16QAM信號的時鐘分頻模塊、串并轉換模塊、星座映射、8倍零值內插、低通濾波以及FPGA和AD9857接口等模塊;解調器主要完成帶通采樣、16倍CIC抽取濾波,升余弦滾降濾波,以及16QAM解碼等模塊,實現了16QAM調制器;給出了中頻信號時域測試波形和頻譜圖。本系統在200KHz帶寬下實現了512Kbps的高速數據數率傳輸。論文還對增強型數字鎖相環EPLL的實現結構進行了研究和性能分析。

    標簽: FPGA QAM 16

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:kennyplds

  • 基于NiosⅡ的FPGACPU調試技術研究.rar

    本文研究了基于Nios Ⅱ的FPGA-CPU調試技術。論文研究了NiosⅡ嵌入式軟核處理器的特性;實現了以Nios Ⅱ嵌入式處理器為核心的FPGA-CPU調試系統的軟、硬件設計;對兩種不同類型的FPGA-CPU進行了實際調試,對實驗數據進行了分析。 在硬件方面,為了控制和檢測FPGA-CPU,設計并實現了FPGA-CPU的控制電路、FPGA-CPU的內部通用寄存器組掃描電路、存儲器電路等;完成了各種外圍設備接口的設計;實現了調試系統的整體設計。 在軟件方面,設計了調試監控軟件,完成了對FPGA-CPU運行的控制和信號狀態的監測。這些信號包括地址和數據總線以及各種寄存器的數據等;實現了多種模式下的FPGA-CPU調試支持單時鐘調試、單步調試和軟件斷點多種調試模式。此外,設計了專用的編譯軟件,實現了基于不同指令系統的偽匯編程序編譯,提高了調試效率。 本文作者在實現了FPGA-CPU調試系統基礎上,對兩種指令系統不同、結構迥異的FPGA-CPU進行實際調試。調試結果表明,這種基于IP核的可復用設計技術,能夠在一個FPGA芯片內實現調試系統和FPGA-CPU的無縫連接,能夠有效地調試FPGA-CPU。

    標簽: FPGACPU Nios 調試

    上傳時間: 2013-08-04

    上傳用戶:zhch602

  • 基于FPGA的GPS信號捕獲與跟蹤系統設計研究.rar

    互聯網、移動通信、星基導航是21世紀信息社會的三大支柱產業,而GPS系統的技術水平和發展歷程代表著全世界衛星導航系統的發展狀況。目前,我國已經成為GPS的使用大國,衛星導航產業鏈也已基本形成。然而,我們對GPS核心技術的研究還不夠深入,我國GPS產品的核心部分多數還是靠進口。 GPS接收機工作時,為了將本地信號和接收到的信號同步,要完成復雜的信號處理過程。其中,如何捕獲衛星信號并保持對信號的跟蹤是最重要的核心技術。很多研究者提出了多種解決方法,但這些方法多數都只停留在理論階段,無法應用于GPS接收機系統進行實時處理。 本課題在分析了多種現有算法的基礎上,研究設計了基于FPGA的GPS信號捕獲與跟蹤系統。在研究過程中,首先利用Nemerix公司的GPS芯片組設計制作了GPS接收機模塊,它能正常穩定地工作,并可用作GPS基帶信號處理的研究平臺;該平臺可實時地輸出GPS數字中頻信號;本課題在中頻信號的基礎上深入研究了GPS信號的捕獲與跟蹤技術。先詳細分析比較了幾種GPS信號捕獲方法,給出了步進相關的捕獲方案;接著分析了跟蹤環路的特點,給出了鎖頻環和鎖相環交替工作跟蹤載波以及載波輔助偽碼的跟蹤方案,并最終實現了這些方案。 本課題設計的GPS信號捕獲與跟蹤處理系統是通過硬件和軟件協同工作的方式實現的。硬件電路主要實現數據速率高、邏輯簡單的相關器功能;而基于MicroBlaze軟處理器的軟件主要實現數據速率低、邏輯復雜的功能。本文給出了硬件電路的詳細設計、仿真結果以及軟件設計的詳細流程。 本課題最終在FPGA上實現了GPS信號的捕獲與跟蹤功能,而且系統的性能良好。由此可以得出結論:本設計能夠滿足系統功能和性能的要求,可以直接用于實時GPS接收機系統的設計中,為自主設計GPS接收機奠定了基礎。 本課題的研究得到了大連市信息產業局集成電路設計專項的資助,項目名稱是“定位與通信集成功能的SOC設計”,研究成果將在2008年上半年投入試用。

    標簽: FPGA GPS 信號捕獲

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:1583060504

  • 基于FPGA的TS流復用器及其接口的設計與實現.rar

    在數字電視系統中,MPEG-2編碼復用器是系統傳輸的核心環節,所有的節目、數據以及各種增值服務都是通過復用打包成傳輸流傳輸出去。目前,只有少數公司掌握復用器的核心算法技術,能夠采用MPEG-2可變碼率統計復用方法提高帶寬利用率,保證高質量圖像傳輸。由于目前正處廣播電視全面向數字化過渡期間,市場潛力巨大,因此對復用器的研究開發非常重要。本文針對復用器及其接口技術進行研究并設計出成形產品。 文中首先對MPEG-2標準及NIOS Ⅱ軟核進行分析。重點研究了復用器中的部分關鍵技術:PSI信息提取及重構算法、PID映射方法、PCR校正及CRC校驗算法,給出了實現方法,并通過了硬件驗證。然后對復用器中主要用到的AsI接口和DS3接口進行了分析與研究,給出了設計方法,并通過了硬件驗證。 本文的主要工作如下: ●首先對復用器整體功能進行詳細分析,并劃分軟硬件各自需要完成的功能。給出復用器的整體方案以及ASI接口和DS3接口設計方案。 ●在FPGA上采用c語言實現了PSI信息提取與重構算法。 ●給出了實現快速的PID映射方法,并根據FPGA特點給出一種新的PID映射方法,減少了邏輯資源的使用,提高了穩定性。 ●采用Verilog設計了SI信息提取與重構的硬件平臺,并用c語言實現了SDT表的提取與重構算法,在FPGA中成功實現了動態分配內存空間。 ●在FPGA上實現了.ASI接口,主要分析了位同步的實現過程,實現了一種新的快速實現字節同步的設計。 ●在FPGA上實現了DS3接口,提出并實現了一種兼容式DS3接口設計。并對幀同步設計進行改進。 ●完成部分PCB版圖設計,并進行調試監測。 本復用器設計最大特點是將軟件設計和硬件設計進行合理劃分,硬件平臺及接口采用Verilog語言實現,PSI信息算法主要采用c語言實現。這種軟硬件的劃分使系統設計更加靈活,且軟件設計與硬件設計可同時進行,極大的提高了工作效率。 整個項目設計采用verilog和c兩種語言完成,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C20,在Quartus和NIOS IDE兩種設計平臺下設計實現。根據此方案已經開發出兩臺帶有ASI和DS3接口的數字電視TS流復用器,經測試達到了預期的性能和技術指標。

    標簽: FPGA TS流 復用器

    上傳時間: 2013-08-03

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  • 基于FPGA的調制解調器的研究和設計.rar

    當今電子系統的設計是以大規模FPGA為物理載體的系統芯片的設計,基于FPGA的片上系統可稱為可編程片上系統(SOPC)。SOPC的設計是以知識產權核(IPCore)為基礎,以硬件描述語言為主要設計手段,借助以計算機為平臺的EDA工具進行的。 本文在介紹了FPGA與SOPC相關技術的基礎上,給出了SOPC技術開發調制解調器的方案。在分析設計軟件Matlab/DSP(Digital Signal Processing)。builder以及Quartus Ⅱ開發軟件進行SOPC(System On a Programmable Chip)設計流程后,依據調制解調算法提出了一種基于DSP Builder調制解調器的SOPC實現方案,模塊化的設計方法大大縮短了調制解調器的開發周期。 在SOPC技術開發調制解調器的過程中,用MATLAB/Simulink的圖形方式調用Altera DSP Builder和其他Simulink庫中的圖形模塊(Block)進行系統建模,在Simulink中仿真通過后,利用DSP Builder將Simulink的模型文件(.mdl)轉化成通用的硬件描述語言VHDL文件,從而避免了VHDL語言手動編寫系統的煩瑣過程,將精力集中于算法的優化上。 基于DSP Builder的開發功能,調制解調器電路中的低通濾波器可直接調用FIRIP Core,進一步提高了開發效率。 在進行編譯、仿真調試成功后,經過QuartusⅡ將編譯生成的編程文件下載到ALTERA公司Cyclone Ⅱ系列的FPGA芯片EP2C5F256C6,完成器件編程,從而給出了一種調制解調器的SOPC系統實現方案。

    標簽: FPGA 調制解調器

    上傳時間: 2013-06-24

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  • 步進電機高分辨率細分控制函數.rar

    本文首先介紹了步進電機的細分電流控制策略(實質是細分控制函數發生器),然后討論了圓弧插 補產生步進電機細分電流的控制方法。最后介紹一 個行之有效的優化修正方法—— 加權補償法。

    標簽: 步進電機 函數

    上傳時間: 2013-07-28

    上傳用戶:lgs12321

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