MP3音樂是目前最為流行的音樂格式,因其音質(zhì)、復(fù)雜度與壓縮比的完美折中,占據(jù)著廣闊的市場,不僅在互聯(lián)網(wǎng)上廣為流傳,而且在便攜式設(shè)備領(lǐng)域深受人們喜愛。本文以MPEG-1的MP3音頻解碼器為研究對(duì)象,在實(shí)時(shí)性、面積等約束條件下,研究MP3解碼電路的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)FPGA原型芯片,研究MP3原型芯片的驗(yàn)證方法。 論文的主要貢獻(xiàn)如下: (1)使用算法融合方法合并MP3解碼過程的相關(guān)步驟,以減少緩沖區(qū)存儲(chǔ)單元的容量和訪存次數(shù)。如把重排序步驟融合到反量化模塊,可以減少一半的讀寫RAM操作;把IMDCT模塊內(nèi)部的三個(gè)算法步驟融合在一起進(jìn)行設(shè)計(jì),可以省去存儲(chǔ)中間計(jì)算結(jié)果的緩存區(qū)單元。 (2)反量化、立體聲處理等模塊中,采用流水線設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)置寄存器把較長的組合邏輯路徑隔開,提高了電路的性能和可靠性;使用連續(xù)訪問公共緩存技術(shù),合理規(guī)劃各計(jì)算子模塊的工作時(shí)序,將數(shù)據(jù)計(jì)算的時(shí)間隱藏在訪存過程中;充分利用頻率線的零值區(qū)特性,有效地減少數(shù)據(jù)計(jì)算量,加快了數(shù)據(jù)處理的速度。 (3)設(shè)計(jì)了MP3硬件解碼器的FPGA原型芯片。采用Verilog HDL硬件描述語言設(shè)計(jì)RTL級(jí)電路,完成功能仿真,以Altera公司Stratix II系列的EP2S180 FPGA開發(fā)板為平臺(tái),實(shí)現(xiàn)MP3解碼器的FPGA原型芯片。MP3硬件解碼器在Stratix II EP2S180器件內(nèi)的資源利用率約為5%,其中組合邏輯查找表ALUT為7189個(gè),寄存器共有4024個(gè),系統(tǒng)頻率可達(dá)69.6MHz,充分滿足了MP3解碼過程的實(shí)時(shí)性要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MP3音頻解碼FPGA原型芯片可正常播放聲音,解碼音質(zhì)良好。
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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隨著移動(dòng)終端、多媒體、Internet網(wǎng)絡(luò)、通信,圖像掃描技術(shù)的發(fā)展,以及人們對(duì)圖象分辨率,質(zhì)量要求的不斷提高,用軟件壓縮難以達(dá)到實(shí)時(shí)性要求,而且會(huì)帶來因傳輸大量原始圖象數(shù)據(jù)帶來的帶寬要求,因此采用硬件實(shí)現(xiàn)圖象壓縮已成為一種必然趨勢。而熵編碼單元作為圖像變換,量化后的處理環(huán)節(jié),是圖像壓縮中必不可少的部分。研究熵編解碼器的硬件實(shí)現(xiàn),具有廣闊的應(yīng)用背景。本文以星載視頻圖像壓縮的硬件實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目為背景,對(duì)熵編碼器和解碼器的硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探討,給出了并行熵編碼和解碼器的實(shí)現(xiàn)方案。熵編解碼器中的難點(diǎn)是huffman編解碼器的實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)并行huffman編碼方案時(shí)通過改善Huffman編碼器中變長碼流向定長碼流轉(zhuǎn)換時(shí)的控制邏輯,避免了因數(shù)據(jù)處理不及時(shí)造成數(shù)據(jù)丟失的可能性,從而保證了編碼的正確性。而在實(shí)現(xiàn)并行的huffman解碼器時(shí),解碼算法充分利用了規(guī)則化碼書帶來的碼字的單調(diào)性,及在特定長度碼字集內(nèi)碼字變化的連續(xù)性,將并行解碼由模式匹配轉(zhuǎn)換為算術(shù)運(yùn)算,提高了存儲(chǔ)器的利用率、系統(tǒng)的解碼效率和速度。在實(shí)現(xiàn)并行huffman編碼的基礎(chǔ)上,結(jié)合針對(duì)DC子帶的預(yù)測編碼,針對(duì)直流子帶的游程編碼,能夠?qū)D像壓縮系統(tǒng)中經(jīng)過DWT變換,量化,掃描后的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的編碼。同時(shí),在并行huffman解碼基礎(chǔ)上的熵解碼器也可以解碼出正確的數(shù)據(jù)提供給解碼系統(tǒng)的后續(xù)反量化模塊,進(jìn)一步處理。在本文介紹的設(shè)計(jì)方案中,按照自頂向下的設(shè)計(jì)方法,對(duì)星載圖像壓縮系統(tǒng)中的熵編解碼器進(jìn)行分析,進(jìn)而進(jìn)行邏輯功能分割及模塊劃分,然后分別實(shí)現(xiàn)各子模塊,并最終完成整個(gè)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過程中,用高級(jí)硬件描述語言verilogHDL進(jìn)行RTL級(jí)描述。利用了Altera公司的QuartusII開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入、編譯、仿真,同時(shí)還采用modelsim仿真工具和symplicity的綜合工具,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。通過系統(tǒng)波形仿真和下板驗(yàn)證熵編碼器最高頻率可以達(dá)到127M,在62.5M的情況下工作正常。而熵解碼器也可正常工作在62.5M,吞吐量可達(dá)到2500Mbps,也能滿足性能要求。仿真驗(yàn)證的結(jié)果表明:設(shè)計(jì)能夠滿足性能要求,并具有一定的使用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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遙感圖像在人類生活和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,適合各種要求的遙感圖像編碼技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于小波變換的內(nèi)嵌編碼技術(shù)已成為當(dāng)前靜止圖像編碼領(lǐng)域的主流,其中就包括基于分層樹集合分割排序(Set Partitioning inHierarchical Trees,SPIHT)的內(nèi)嵌編碼算法。這種算法具有碼流可隨機(jī)獲取以及良好的恢復(fù)圖像質(zhì)量等特性,因此成為實(shí)際應(yīng)用中首選算法。隨著對(duì)圖像編碼技術(shù)需求的不斷增長,尤其是在軍事應(yīng)用領(lǐng)域如衛(wèi)星偵察等方面,這種編碼算法亟待轉(zhuǎn)換為可應(yīng)用的硬件編碼器。 在靜止圖像編碼領(lǐng)域,高性能的圖像編碼器設(shè)計(jì)一直是相關(guān)研究人員不懈追求的目標(biāo)。本文針對(duì)靜止圖像編碼器的設(shè)計(jì)作了深入研究,并致力于高性能的圖像編碼算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的研究,提出了具有創(chuàng)新性的降低計(jì)算量、存儲(chǔ)量,提高壓縮性能的算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),并成功應(yīng)用于圖像編碼硬件系統(tǒng)中。這個(gè)方案還支持壓縮比在線可調(diào),即在不改變硬件框架的條件下可按用戶要求實(shí)現(xiàn)16倍到2倍的壓縮,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。本文所做的工作包括了兩個(gè)部分。 1.一種基于行的實(shí)時(shí)提升小波變換實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)同時(shí)處理行變換和列變換,并且在圖像邊界采用對(duì)稱擴(kuò)展輸出邊界數(shù)據(jù),使得圖像小波變換時(shí)間與傳統(tǒng)的小波變換相比提高了將近2.6倍,提高了硬件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。該結(jié)構(gòu)還合理地利用和調(diào)度內(nèi)部緩沖器,不需要外部緩沖器,大大降低了硬件系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器的要求。 2.一種采用左遍歷的比特平面并行SPIHT編碼結(jié)構(gòu):在該編碼結(jié)構(gòu)中,空間定位生成樹采用深度優(yōu)先遍歷方式,比特平面同時(shí)處理極大地提高了編碼速度。
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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可靠通信要求消息從信源到信宿盡量無誤傳輸,這就要求通信系統(tǒng)具有很好的糾錯(cuò)能力,如使用差錯(cuò)控制編碼。自仙農(nóng)定理提出以來,先后有許多糾錯(cuò)編碼被相繼提出,例如漢明碼,BCH碼和RS碼等,而C。Berrou等人于1993年提出的Turbo碼以其優(yōu)異的糾錯(cuò)性能成為通信界的一個(gè)里程碑。 然而,Turbo碼迭代譯碼復(fù)雜度大,導(dǎo)致其譯碼延時(shí)大,故而在工程中的應(yīng)用受到一定限制,而并行Turbo譯碼可以很好地解決上述問題。本論文的主要工作是通過硬件實(shí)現(xiàn)一種基于幀分裂和歸零處理的新型并行Turbo編譯碼算法。論文提出了一種基于多端口存儲(chǔ)器的并行子交織器解決方法,很好地解決了并行訪問存儲(chǔ)器沖突的問題。 本論文在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了一種基于幀分裂和籬笆圖歸零處理的并行Turbo編譯碼器。所實(shí)現(xiàn)的并行Turbo編譯碼器在時(shí)鐘頻率為33MHz,幀長為1024比特,并行子譯碼器數(shù)和最大迭代次數(shù)均為4時(shí),可支持8.2Mbps的編譯碼數(shù)掘吞吐量,而譯碼時(shí)延小于124us。本文還使用EP2C35FPGA芯片設(shè)計(jì)了系統(tǒng)開發(fā)板。該開發(fā)板可提供高速以太網(wǎng)MAC/PHY和PCI接口,很好地滿足了通信系統(tǒng)需求。系統(tǒng)測試結(jié)果表明,本文所實(shí)現(xiàn)的并行Turbo編譯碼器及其開發(fā)板運(yùn)行正確、有效且可靠。 本論文主要分為五章,第一章為緒論,介紹Turbo碼背景和硬件實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)。第二章為基于幀分裂和歸零的并行Turbo編碼的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),分別介紹了編碼器和譯碼器的RTL設(shè)計(jì),還提出了一種基于多端口存儲(chǔ)器的并行子交織器和解交織器設(shè)計(jì)。第三章討論了使用NIOS處理器的SOC架構(gòu),使用SOC架構(gòu)處理系統(tǒng)和基于NIOSII處理器和uC/0S一2操作系統(tǒng)的架構(gòu)。第四章介紹了FPGA系統(tǒng)開發(fā)板設(shè)計(jì)與調(diào)試的一些工作。最后一章為本文總結(jié)及其展望。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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回波消除器廣泛應(yīng)用于公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、移動(dòng)通信系統(tǒng)和視頻電話會(huì)議系統(tǒng)等多種語音通信領(lǐng)域。在PSTN系統(tǒng)中,由于線路阻抗不匹配,遠(yuǎn)端語音信號(hào)通過混合線圈時(shí)產(chǎn)生一定泄漏,一部分信號(hào)又傳回遠(yuǎn)端,產(chǎn)生線路回波,回波的存在會(huì)嚴(yán)重影響語音通信質(zhì)量。本文主要針對(duì)線路回波進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了滿足實(shí)用要求的基于FPGA平臺(tái)的回波消除器。 首先,對(duì)回波產(chǎn)生原理和目前幾種常用回波消除算法進(jìn)行了分析,在研究自適應(yīng)回波消除器的各個(gè)模塊,特別是深入分析各種自適應(yīng)濾波算法和雙講檢測算法,綜合考慮各種算法的運(yùn)算復(fù)雜度和性能的情況下,這里采用NLMS算法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)回波消除器。針對(duì)傳統(tǒng)雙講檢測算法在近端語音幅度較低情況下容易產(chǎn)生誤判的情況,給出一種基于子帶濾波器組的改進(jìn)雙講檢測算法。 本文首先使用C語言實(shí)現(xiàn)回波消除器的各個(gè)模塊,其中包括自適應(yīng)濾波器、遠(yuǎn)端檢測、雙講檢測、非線性處理和舒適噪聲產(chǎn)生模塊。經(jīng)過仿真測試,相關(guān)模塊算法能夠有效提高回波消除器性能。在此基礎(chǔ)上,本文使用硬件描述語言Veillog HDL,在QuartusⅡ和ModelSim軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)各功能模塊,并通過模塊級(jí)和系統(tǒng)級(jí)功能仿真以及時(shí)序仿真驗(yàn)證,最終在現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Arrav,F(xiàn)PGA)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)回波消除系統(tǒng)。本文詳細(xì)闡述了基于FPGA的設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)方法,并描述了自適應(yīng)濾波器、基于分布式算法FIR濾波器、除法器和有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)過程。 根據(jù)ITU-T G.168標(biāo)準(zhǔn)提出的測試要求,本文塒基于FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)回波消除系統(tǒng)進(jìn)行大量主客觀測試。經(jīng)過測試,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過G.168標(biāo)準(zhǔn)的要求,具有良好的回波消除效果。
上傳時(shí)間: 2013-06-18
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周立功的一份文檔,介紹源碼公開的MCS-51單片機(jī)宏匯編器,本是一應(yīng)屆生的習(xí)作,是學(xué)習(xí)編譯原理和C程序設(shè)計(jì)的“靶子”,雖然該軟件未完全達(dá)到滿意效果,不過與Keil公司的A51配合起來使用還是不錯(cuò)的。
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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·[各種變頻器的使用說明書].6SE70[各種變頻器的使用說明書].ABB[各種變頻器的使用說明書].LG[各種變頻器的使用說明書].SEW[各種變頻器的使用說明書].艾默生[各種變頻器的使用說明書].安邦信[各種變頻器的使用說明書].安川[各種變頻器的使用說明書].丹佛斯[各種變頻器的使用說明書].東洋[各種變頻器的使用說明書].東元[各種變頻器的使用說明書].東芝[各種變頻器的使用說明書].富凌
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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·源碼公開的MCS 51 單片機(jī)的宏匯編器 Macro Assembler of MCS MCS-51 micro controller Version 0.12 這是一個(gè)應(yīng)屆生寫的習(xí)作 盡管這個(gè)軟件A51 還未完全達(dá)到滿意的效果不過與Keil 公司的A51 配合起來使用還是不錯(cuò)的 公開源碼和文檔的目的是希望能夠給一些愛好者作為學(xué)習(xí)編譯原理和C 程序設(shè)計(jì)的靶子同時(shí)也希望有更多的熱心人參與修改源碼直至
上傳時(shí)間: 2013-07-23
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電路連接 由于數(shù)碼管品種多樣,還有共陰共陽的,下面我們使用一個(gè)數(shù)碼管段碼生成器(在文章結(jié)尾) 去解決不同數(shù)碼管的問題: 本例作者利用手頭現(xiàn)有的一位不知品牌的共陽數(shù)碼管:型號(hào)D5611 A/B,在Eagle 找了一個(gè) 類似的型號(hào)SA56-11,引腳功能一樣可以直接代換。所以下面電路圖使用SA56-11 做引腳說明。 注意: 1. 將數(shù)碼管的a~g 段,分別接到Arduino 的D0~D6 上面。如果你手上的數(shù)碼管未知的話,可以通過通電測量它哪個(gè)引腳對(duì)應(yīng)哪個(gè)字段,然后找出a~g 即可。 2. 分清共陰還是共陽。共陰的話,接220Ω電阻到電源負(fù)極;共陽的話,接220Ω電阻到電源+5v。 3. 220Ω電阻視數(shù)碼管實(shí)際工作亮度與手頭現(xiàn)有原件而定,不一定需要準(zhǔn)確。 4. 按下按鈕即停。 源代碼 由于我是按照段碼生成器默認(rèn)接法接的,所以不用修改段碼生成器了,直接在段碼生成器選擇共陽極,再按“自動(dòng)”生成數(shù)組就搞定。 下面是源代碼,由于偷懶不用寫循環(huán),使用了部分AVR 語句。 PORTD 這個(gè)是AVR 的端口輸出控制語句,8 位對(duì)應(yīng)D7~D0,PORTD=00001001 就是D3 和D0 是高電平。 PORTD = a;就是找出相應(yīng)的段碼輸出到D7~D0。 DDRD 這個(gè)是AVR 語句中控制引腳作為輸出/輸入的語句。DDRD = 0xFF;就是D0~D7 全部 作為輸出腳了。 ARDUINO CODECOPY /* Arduino 單數(shù)碼管骰子 Ansifa 2011-12-28 */ //定義段碼表,表中十個(gè)元素由LED 段碼生成器生成,選擇了共陽極。 inta[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; voidsetup() { DDRD = 0xFF; //AVR 定義PortD 的低七位全部用作輸出使用。即0xFF=B11111111對(duì) 應(yīng)D7~D0 pinMode(12, INPUT); //D12用來做骰子暫停的開關(guān) } voidloop() { for(int i = 0; i < 10; i++) { //將段碼輸出PortD 的低7位,即Arduino 的引腳D0~D6,這樣需要取出PORTD 最高位,即 D7的狀態(tài),與段碼相加,之后再輸出。 PORTD = a[i]; delay(50); //延時(shí)50ms while(digitalRead(12)) {} //如果D12引腳高電平,則在此死循環(huán),暫停LED 跑 動(dòng) } }
標(biāo)簽: Arduino 10 數(shù)碼管 實(shí)驗(yàn)
上傳時(shí)間: 2013-10-15
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為了提高Forward變換器非線性系統(tǒng)的控制性能,采用了精確線性化控制方法。首先采用開關(guān)函數(shù)和開關(guān)周期平均算子建立適合微分幾何方法的仿射非線性系統(tǒng)模型。從理論上證明了該模型滿足系統(tǒng)精確線性化的條件。對(duì)非線性坐標(biāo)變換后得到的線性系統(tǒng),利用二次型最優(yōu)控制策略推導(dǎo)出非線性狀態(tài)反饋控制律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,驗(yàn)證了該控制方法的有效性和正確性。
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