作為電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,增加學(xué)生動(dòng)手能力的必須環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)的目的就是開(kāi)發(fā)一套滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗(yàn)需求的信號(hào)源,基于此目的本信號(hào)源并不需要突出的性能,但經(jīng)濟(jì)上要求低成本,同時(shí)要求操作簡(jiǎn)單,能夠輸出多種波形,并且利于學(xué)生在此平臺(tái)上認(rèn)識(shí)信號(hào)源原理,同時(shí)方便在此平臺(tái)上進(jìn)行拓展開(kāi)發(fā)。 設(shè)計(jì)中運(yùn)用虛擬儀器技術(shù)將計(jì)算機(jī)屏幕作為儀器面板,采用EPP接口,同時(shí)在FPGA上開(kāi)發(fā)控制電路,為后續(xù)開(kāi)發(fā)留下了空間,同時(shí)節(jié)省了成本。本設(shè)計(jì)采用地址線16位,數(shù)據(jù)線12位的靜態(tài)RAM作為信號(hào)源的波形存儲(chǔ)器,后端采用兩種濾波類(lèi)型對(duì)需要濾波的信號(hào)進(jìn)行濾波。啟動(dòng)信號(hào)時(shí)軟件需要先將波形數(shù)據(jù)預(yù)存在存儲(chǔ)器中便于調(diào)用,最后得到的結(jié)果基本滿(mǎn)足教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求。 本文結(jié)構(gòu)上首先介紹了直接采用DDS芯片制作信號(hào)源的利弊,及作者采用這種設(shè)計(jì)的初衷,然后介紹了信號(hào)源的整體結(jié)構(gòu),總體模塊。以下章節(jié)首先介紹FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì),包括總體結(jié)構(gòu)和幾大部分模塊,包括:時(shí)鐘產(chǎn)生電路,相位累加器,數(shù)據(jù)輸入控制電路,濾波器控制電路,信號(hào)源啟動(dòng)控制電路。 然后介紹了其他模塊的設(shè)計(jì),包括存儲(chǔ)器選擇,幅度控制電路的設(shè)計(jì)以及濾波器電路的設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)的幅度控制采用兩級(jí)DA級(jí)聯(lián),以及后端電阻分壓網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),提高了幅度調(diào)節(jié)的范圍。對(duì)于濾波器的設(shè)計(jì),依據(jù)不同的信號(hào)頻率,分成了4個(gè)部分,對(duì)于500K以下的信號(hào)采用的是二階巴特沃斯有源低通濾波,對(duì)于500K以上至5M以下信號(hào)采用的五階RC低通濾波器。 在軟件設(shè)計(jì)部分,分成兩個(gè)部分,對(duì)于底層驅(qū)動(dòng)程序采用以Labwindows/CVI為平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),利用其編譯和執(zhí)行速度快,并且和LabVIEW能夠很好連接的特性。對(duì)于上層控制軟件,采用以LabVIEW為平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),充分利用其圖化設(shè)計(jì),易于擴(kuò)展。 論文最后對(duì)所做工作進(jìn)行了總結(jié),提出了進(jìn)一步改進(jìn)的方向。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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ICD2仿真燒寫(xiě)器--USB驅(qū)動(dòng)程序。。
上傳時(shí)間: 2013-07-29
上傳用戶(hù):20160811
移動(dòng)無(wú)線信道特性對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)性能具有重要影響,移動(dòng)信道建模和仿真對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的研發(fā)具有重要意義。因此,對(duì)移動(dòng)信道建模與仿真進(jìn)行研究,具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文從無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)出發(fā),分析了無(wú)線電波的傳播模型和描述信道特性的主要參數(shù),重點(diǎn)分析了移動(dòng)小尺度衰落模型;結(jié)合無(wú)線電波傳輸環(huán)境的特點(diǎn),研究了平坦衰落信道和頻率選擇性信道的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于FPGA的移動(dòng)無(wú)線信道仿真器,同時(shí)給予了軟硬件驗(yàn)證。 本文從衰落的數(shù)學(xué)模型角度研究了信道傳輸特性,以及各項(xiàng)參數(shù)對(duì)信道特性的影響。主要做了以下幾個(gè)方面的工作: 1.簡(jiǎn)要介紹了無(wú)線電通信的發(fā)展史及信道建模與仿真的意義;論述了信道對(duì)無(wú)線信號(hào)主要的三類(lèi)影響:自由空間的路徑損失、陰影衰落、多徑衰落;分析了無(wú)線通信傳播環(huán)境,移動(dòng)無(wú)線通信信道仿真的基本模型,同時(shí)介紹了用正弦波疊加法和成型濾波器法建立信道確定型仿真模型的具體實(shí)現(xiàn)方法。 2.對(duì)移動(dòng)無(wú)線信道特性進(jìn)行了Matlab仿真,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)影響信道特性的主要參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了分析仿真。 3.設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的移動(dòng)無(wú)線信道仿真器,并對(duì)實(shí)現(xiàn)該仿真器的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析。該信道仿真器能夠?qū)崟r(shí)模擬窄帶信號(hào)條件下無(wú)線信道的主要特點(diǎn),如多徑時(shí)延、多普勒頻移、瑞利衰落等,其主要的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。該模擬器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,參數(shù)可調(diào),易于擴(kuò)展,通用性強(qiáng),可以部分或全部集成到處于研制階段的接收機(jī)中,以便于性能測(cè)試,也可應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。
標(biāo)簽: FPGA 移動(dòng) 無(wú)線信道
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):suxuan110425
現(xiàn)代社會(huì)信息量爆炸式增長(zhǎng),由于網(wǎng)絡(luò)、多媒體等新技術(shù)的發(fā)展,用戶(hù)對(duì)帶寬和速度的需求快速增加。并行傳輸技術(shù)由于時(shí)鐘抖動(dòng)和偏移,以及PCB布線的困難,使得傳輸速率的進(jìn)一步提升面臨設(shè)計(jì)的極限;而高速串行通信技術(shù)憑借其帶寬大、抗干擾性強(qiáng)和接口簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),正迅速取代傳統(tǒng)的并行技術(shù),成為業(yè)界的主流。 本論文針對(duì)目前比較流行并且有很大發(fā)展?jié)摿Φ膬煞N高速串行接口電路——高速鏈路口和Rocket I/O進(jìn)行研究,并以Xilinx公司最新款的Virtex-5 FPGA為研究平臺(tái)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。本論文的主要工作是以某低成本相控陣?yán)走_(dá)信號(hào)處理機(jī)為設(shè)計(jì)平臺(tái),在其中的一塊信號(hào)處理板上,進(jìn)行了基于LVDS(Low VoltageDifferential Signal)技術(shù)的高速LinkPort(鏈路口)設(shè)計(jì)和基于CML(Current ModeLogic)技術(shù)的Rocket I/O高速串行接口設(shè)計(jì)。首先在FPGA的軟件中進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和功能、時(shí)序的仿真,當(dāng)仿真驗(yàn)證通過(guò)之后,重點(diǎn)是在硬件平臺(tái)上進(jìn)行調(diào)試。硬件調(diào)試驗(yàn)證的方法是將DSP TS201的鏈路口功能與在FPGA中的模擬高速鏈路口相連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)的互相傳送,接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)相同,證明了高速鏈路口設(shè)計(jì)的正確性。并且在硬件調(diào)試時(shí)對(duì)Rocket IO GTP收發(fā)器進(jìn)行回環(huán)設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)回環(huán)之后接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)相同,證明了Rocket I/O高速串行接口設(shè)計(jì)的正確性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):戀天使569
Scaler是平板顯示器件(FPD,F(xiàn)lat Panel Display)中的重要組成部分,它將輸入源圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成與顯示屏固定分辨率一致的信號(hào),并控制其顯示在顯示屏上。本文在研究圖像縮放算法和scaler在FPD中工作過(guò)程的基礎(chǔ)上,采用自上而下(Top-down)的設(shè)計(jì)方法,給出了scaler的設(shè)計(jì)及FPGA驗(yàn)證。該scaler支持不同分辨率圖像的縮放,且縮放模式可調(diào),也可以以IP core的形式應(yīng)用于相關(guān)圖像處理芯片中。 圖像縮放內(nèi)核是scaler的核心部分,它是scaler中的主要運(yùn)算單元,完成圖像縮放的基本功能,它所采用的核心算法以及所使用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定著縮放性能的優(yōu)劣,也是控制芯片成本的關(guān)鍵。因此,本文從縮放內(nèi)核的結(jié)構(gòu)入手,對(duì)scaler的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì);通過(guò)對(duì)圖像縮放中常用算法的深入研究提出了一種新的優(yōu)化算法——矩形窗縮放算法,并對(duì)其計(jì)算進(jìn)行分析和簡(jiǎn)化,降低了計(jì)算的復(fù)雜度。FPGA設(shè)計(jì)中,采用列縮放與行縮放分開(kāi)處理的結(jié)構(gòu),使用雙口RAM作為兩次縮放間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。使用這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于:行列縮放可以同時(shí)進(jìn)行,數(shù)據(jù)處理的可靠性高、速度快:內(nèi)核結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了,數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小合適,便于設(shè)計(jì)。此外,本文還介紹了其他輔助模塊的設(shè)計(jì),包括DVI接口信號(hào)處理模塊、縮放參數(shù)計(jì)算與控制模塊以及輸出信號(hào)檢測(cè)與時(shí)序?yàn)V波模塊。 本設(shè)計(jì)使用Verilog HDL對(duì)各模塊進(jìn)行了RTL級(jí)描述,并使用Quartus II7.2進(jìn)行了邏輯仿真,最后使用Altera公司的FPGA芯片來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)邏輯驗(yàn)證和系統(tǒng)仿真,證明該scaler的設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。對(duì)于不同分辨率的圖像,均可以在顯示屏上得到穩(wěn)定的顯示。
上傳時(shí)間: 2013-05-30
上傳用戶(hù):xiaowei314
“計(jì)算機(jī)組成原理”是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)是在指令格式、尋址方式、運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器等都相對(duì)固定的情況下進(jìn)行,學(xué)生主要進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證,缺少自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新過(guò)程。 為改變這種狀況,須更新現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。采用FPGA芯片作為載體,使用EDA開(kāi)發(fā)工具,用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)不同的硬件邏輯,再與硬件的輸入輸出接口線路相連,最終組成一臺(tái)可用于組成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這期間學(xué)生將掌握組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的各個(gè)部件的功能及其相互之間如何協(xié)作。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠讓學(xué)生完成有關(guān)計(jì)算機(jī)組成原理的部件實(shí)驗(yàn)和整機(jī)實(shí)驗(yàn):部件實(shí)驗(yàn)包括加法器、乘法器、除法器、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、控制器、存儲(chǔ)器等;整機(jī)實(shí)驗(yàn)可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)各部件的功能描述。該系統(tǒng)能夠幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)并增強(qiáng)設(shè)計(jì)能力。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,依據(jù)EDA技術(shù)的開(kāi)發(fā)流程和方法,建立了一個(gè)完整的體系,其中包括控制模塊、內(nèi)存模塊、運(yùn)算器模塊、通用寄存器組及其控制部件、程序計(jì)數(shù)器、地址寄存器、指令寄存器、時(shí)序部件、數(shù)據(jù)控制部件、狀態(tài)值控制部件,以及為幫學(xué)生調(diào)試而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的輸出觀察部件。在Quartus Ⅱ開(kāi)發(fā)環(huán)境下,使用Altera公司FPGA芯片,采用VHDL,語(yǔ)言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了上述模塊。經(jīng)過(guò)仿真測(cè)試,所實(shí)現(xiàn)的各功能模塊作為獨(dú)立部件時(shí)能完成各自功能:而將這些部件組合起來(lái)的整機(jī)系統(tǒng),可以執(zhí)行程序段和進(jìn)行各種運(yùn)算處理,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽: FPGA 計(jì)算機(jī)組成原理 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-01
上傳用戶(hù):hebmuljb
隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度已經(jīng)由最初的10M發(fā)展到現(xiàn)在的10,000M。用可編程邏輯器件(FPGA)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)控制器與其它SOC系統(tǒng)的互連成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文闡述了MAC層的FPGA設(shè)計(jì)、仿真及測(cè)試;介紹了整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、模塊劃分,并對(duì)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)闡述,接著介紹了開(kāi)發(fā)環(huán)境和驗(yàn)證工具,同時(shí)給出測(cè)試方案、驗(yàn)證數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)結(jié)果及時(shí)序仿真波形圖。 對(duì)MAC層的主要功能模塊如:發(fā)送模塊、接收模塊、MAC流程控制模塊、寄存器模塊、MⅡ接口模塊和主機(jī)接口模塊以及CRC,CSMA/CD,HASH表等算法給出了基于FPGA及硬件描述語(yǔ)言的解決方法。 本課題針對(duì)以下三個(gè)方面進(jìn)行了研究并取得一定的成果: 1)FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬件實(shí)現(xiàn)。選用Xilinx公司的XC3S1000-FT256-4-C和ATMEL公司的ARM9200作為測(cè)試的核心器件,采用LXT971芯片作為物理層芯片,AT91RM9200作為數(shù)據(jù)輸入源和雙blockram作為幀緩存搭建FPGA硬件驗(yàn)證開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 2)基于FPGA實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)控制器。用VerilogHDL語(yǔ)言構(gòu)建以太網(wǎng)控制器,實(shí)現(xiàn)CSMA/CD協(xié)議、10M/100M自適應(yīng)以及與物理層MⅡ接口等。 3)采用片上系統(tǒng)通用的WS接口。目的是便于與具有通用接口的片上系統(tǒng)互連,也為構(gòu)建SOC上處理器提供條件。 本論文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于WS總線接口可裁減的以太網(wǎng)MAC控制器IP軟核,為設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以太網(wǎng)MAC控制器積累了經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),為與其它WS接口的控制器實(shí)現(xiàn)直接互連創(chuàng)造了條件,對(duì)高層次設(shè)計(jì)這一先進(jìn)ASIC設(shè)計(jì)方法也有了較為深入的認(rèn)識(shí)。
標(biāo)簽: 10M100M FPGA 以太網(wǎng)控制器
上傳時(shí)間: 2013-07-17
上傳用戶(hù):bruce
基于FPGA芯片的功能仿真平臺(tái)構(gòu)建及靜態(tài)時(shí)序分析
上傳時(shí)間: 2013-06-28
上傳用戶(hù):qilin
軟件無(wú)線電(Software Radio)具有高度靈活性、開(kāi)放性,很容易實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有和未來(lái)多種電臺(tái)的兼容,能最大限度的滿(mǎn)足了互聯(lián)互通的要求。而基于多相濾波器組的信道化軟件無(wú)線電接收技術(shù)以其固有的全概率接收、降采樣速率以及其大幅提高運(yùn)算速率的能力越來(lái)越受到重視。本文主要研究了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的軟件無(wú)線電信道化中頻接收技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 首先介紹了軟件無(wú)線電的基本概念以及其發(fā)展?fàn)顩r,深入討論了軟件無(wú)線電的基本理論,主要介紹了設(shè)計(jì)中所用到的帶通采樣技術(shù)、信號(hào)的抽取技術(shù)與多相濾波技術(shù)。 然后簡(jiǎn)要介紹了信道化中頻接收機(jī)的射頻(Radio Frequency,RF)前端接收技術(shù),設(shè)置寬中頻超外差接收機(jī)射頻前端的設(shè)計(jì)指標(biāo),給出了改進(jìn)的實(shí)信號(hào)濾波器組低通型實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),并依此推導(dǎo)和建立了實(shí)信號(hào)多相濾波器組信道化中頻接收機(jī)的數(shù)學(xué)模型。 最后基于EP1S80開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了實(shí)信號(hào)多相濾波器組信道化的中頻接收機(jī)。給出了多相濾波器、抽取運(yùn)算、FFT運(yùn)算、信道劃分以及復(fù)乘運(yùn)算的設(shè)計(jì)方案。仿真結(jié)果表明,該接收機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中頻信號(hào)的正確接收,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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