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基于FPGA的MIPS_CPU的設(shè)計(jì).rar

本文完成了對(duì)MIPS-CPU的指令集確定，流水線與架構(gòu)設(shè)計(jì)，代碼編寫，并且在x86計(jì)算機(jī)上搭建了稱為gccmips_elf的仿真系統(tǒng)，完成了對(duì)MIPS-CPU硬件系統(tǒng)的模擬仿真，最終完成FPGA芯片的下載與實(shí)現(xiàn)。 @@ 本文完成了包含34條指令的MIPS-CPU指令集的制定，完成了整個(gè)MIPS-CPU的架構(gòu)設(shè)計(jì)與5級(jí)流水線級(jí)數(shù)的確定。制定了整個(gè)CPU的主控制模塊的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；根據(jù)MIPS-CPU的指令集的模式，完成了對(duì)不同模式下的指令的分析，給出了相應(yīng)的取指，譯碼，產(chǎn)生新的程序存儲(chǔ)器尋址地址，執(zhí)行，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與寄存器文件回寫的控制信號(hào)，完成取指令模塊，譯碼模塊，執(zhí)行模塊，數(shù)據(jù)回寫等模塊代碼的編寫，從而完成了流水線模塊的代碼設(shè)計(jì)。 @@ 重點(diǎn)分析了由于流水線設(shè)計(jì)而引入的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)，分析了在不同流水線階段可能存在的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)，對(duì)引起競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)的原因進(jìn)行了確定，并通過(guò)增加一些電路邏輯來(lái)避免競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)的發(fā)生，完成了競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)檢測(cè)電路模塊以及數(shù)據(jù)回寫前饋電路模塊的代碼編寫，從而解決了競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)的問(wèn)題，使設(shè)計(jì)的5級(jí)流水線得以暢順實(shí)現(xiàn)。 @@ 完成了MIPS-CPU的仿真系統(tǒng)平臺(tái)的搭建，該仿真器用來(lái)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行編譯，鏈接與執(zhí)行，生成相應(yīng)匯編語(yǔ)言程序以及向量文件(16進(jìn)制機(jī)器碼)；并且同時(shí)產(chǎn)生相關(guān)的Modelsim仿真，及Quartus II下載驗(yàn)證的文件。本設(shè)計(jì)利用該仿真系統(tǒng)來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)的MIPS-CPU的硬件系統(tǒng)，模擬仿真結(jié)果證明本文設(shè)計(jì)的MIPS-CPU可以實(shí)現(xiàn)正常功能。本論文課題的研究成功對(duì)今后從事專用RISC-CPU設(shè)計(jì)的同行提供了有益的參考。 @@ 最終將設(shè)計(jì)的MIPS-CPU下載到ALTERA公司的FPGA-EP1C6Q240芯片，并且借助ALTERA公司提供的Quartus II軟件進(jìn)行了編譯與驗(yàn)證，對(duì)設(shè)計(jì)的MIPS-CPU的資源使用，關(guān)鍵路徑上的時(shí)序，布線情況進(jìn)行了分析，最終完成各個(gè)指標(biāo)的檢查，并且借助Quartus II軟件內(nèi)嵌的Signal Tap軟件進(jìn)行軟硬件聯(lián)合調(diào)試，結(jié)果表明設(shè)計(jì)的MIPS-CPU功能正常，滿足約束，指標(biāo)正確。 @@關(guān)鍵詞 MIPS；流水線；競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)；仿真器；FPGA

標(biāo)簽： MIPS_CPU FPGA

上傳時(shí)間： 2013-07-31

上傳用戶：gjzeus
基于FPGA的DDS雙通道波形發(fā)生器.rar

直接數(shù)字頻率合成(DDS)是七十年代初提出的一種新的頻率合成技術(shù)，其數(shù)字結(jié)構(gòu)滿足了現(xiàn)代電子系統(tǒng)的許多要求，因而得到了迅速的發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件(FPGA)的出現(xiàn)，改變了現(xiàn)代電子數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，提供了一種全新的設(shè)計(jì)模式。本論文結(jié)合這兩項(xiàng)技術(shù)，并利用單片機(jī)控制靈活的特點(diǎn)，開發(fā)了一種雙通道波形發(fā)生器。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，選用了Altera公司的EP1C6Q240C8芯片作為產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)的主芯片，充分利用了該芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上選用ATMAL的AT89C51單片機(jī)作為控制芯片。本設(shè)計(jì)中，F(xiàn)PGA芯片的設(shè)計(jì)和與控制芯片的接口設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn)，本文利用Altera的設(shè)計(jì)工具Quartus Ⅱ并結(jié)合Verilog-HDL語(yǔ)言，采用硬件編程的方法很好地解決了這一問(wèn)題。本文首先介紹了波形發(fā)生器的研究背景和DDS的理論。然后詳盡地?cái)⑹隽擞肊P1C6Q240C8完成DDS模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程，這是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。接著分析了整個(gè)設(shè)計(jì)中應(yīng)處理的問(wèn)題，根據(jù)設(shè)計(jì)原理就功能上進(jìn)行了劃分，將整個(gè)儀器功能劃分為控制模塊、外圍硬件、FPGA器件三個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后就這三個(gè)部分分別詳細(xì)地進(jìn)行了闡述。并且通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)地分析了該波形發(fā)生器的功能、性能、實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后，結(jié)合在設(shè)計(jì)中的一些心得體會(huì)，提出了本設(shè)計(jì)中的一些不足和改進(jìn)意見。通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的要求，并證明了采用軟硬件結(jié)合，利用FPGA實(shí)現(xiàn)基于DDS架構(gòu)的雙路波形發(fā)生器是可行的。

標(biāo)簽： FPGA DDS 雙通道

上傳時(shí)間： 2013-06-09

上傳用戶：wxhwjf
基于FPGA的PCIE1接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).rar

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合和發(fā)展，可編程邏輯技術(shù)已成為當(dāng)前電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的技術(shù)。通過(guò)采用FPGA/EDA技術(shù)，對(duì)通信卡的PCI接口、E1接口、外部邏輯電路進(jìn)行集成，并利用目前通用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)字信息處理能力，可大大簡(jiǎn)化CTI硬件的設(shè)計(jì)，降低制造成本，提高系統(tǒng)可靠性。據(jù)此，本論文提出了基于FPGA/EDA技術(shù)的PCI-E1接口設(shè)計(jì)方法，文中對(duì)PCI總線接口、E1接口及兩接口的互連等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入分析，對(duì)各功能模塊和系統(tǒng)進(jìn)行了VHDL建模與仿真。同時(shí)，論文還介紹了基于ALTERACyclone系列FPGA芯片的PCI-E1接口硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)原理和基于DriverWorks的WDM驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)方法。本論文涉及的軟件、硬件系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)、調(diào)試完成。測(cè)試結(jié)果表明：1、論文所研究的PCI接口(主/從設(shè)備)在進(jìn)行配置讀/寫、I/O讀寫、存儲(chǔ)器讀寫及總線的猝發(fā)數(shù)據(jù)傳送等操作中，各項(xiàng)性能符合PCI2.3規(guī)范的要求。 2、論文所研究的E1接口支持成幀和不成幀兩種傳輸方式：在成幀模式下，信息的有效傳送速率為31×64Kbit/s；在不成幀的模式下，信息的有效傳送速率為2.048Mbit/s。E1輸出口各項(xiàng)參數(shù)符合CCITT相關(guān)規(guī)范要求。 3、論文所研究的PCI-E1接口在與現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備、模塊的對(duì)接測(cè)試中，性能穩(wěn)定?；诒菊撐牡漠a(chǎn)品已經(jīng)正式發(fā)布。國(guó)內(nèi)部分廠家已對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行了多方面的綜合測(cè)試，并計(jì)劃將其應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)和研究中。本論文對(duì)于CTI硬件的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)嘗試和革新。測(cè)試和應(yīng)用證明該方法行之有效，符合設(shè)計(jì)目標(biāo)，具有較廣闊的應(yīng)用前景。

標(biāo)簽： PCIE1 FPGA 接口設(shè)計(jì)

上傳時(shí)間： 2013-06-02

上傳用戶：wpwpwlxwlx
TMS320系列DSP與C51單片機(jī)之間一種全新串行通信模式.rar

單片機(jī)與DSP之間通信問(wèn)題一直是大家關(guān)注得焦點(diǎn)，目前已出現(xiàn)的不少解決方案但大多針對(duì)于5V工作電壓的DSP系統(tǒng),筆者對(duì)諸方案進(jìn)行詳細(xì)比較分析,發(fā)現(xiàn)多數(shù)并未從根本上解決不同系統(tǒng)之間通信的電平轉(zhuǎn)換問(wèn)題,面對(duì)工作電壓并不唯一的 DSP芯片系列,在此提出一種全新的串行通信模式,經(jīng)濟(jì)有效地解決了通信中電平轉(zhuǎn)換問(wèn)題可靠地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,并且在實(shí)際開發(fā) 的直流無(wú)刷電機(jī)變頻器人機(jī)界面與控制核心TMS320LF2407 DSP之間串行通信中驗(yàn)證了其可行性。

標(biāo)簽： TMS 320 DSP C51

上傳時(shí)間： 2013-07-18

上傳用戶：abc123456.
內(nèi)置高壓MOSFET電流模式PWM控制器系列

SD4840/4841/4842/4843/4844是用于開關(guān)電源的內(nèi)置高壓MOSFET電流模式PWM控制器系列產(chǎn)品。該電路待機(jī)功耗低，啟動(dòng)電流低。在待機(jī)模式下，電路進(jìn)入打嗝模式，從而有效地降低電路的

標(biāo)簽： MOSFET PWM 內(nèi)置電流模式

上傳時(shí)間： 2013-04-24

上傳用戶：gcs333
基于ARM的PROFIBUSDP主站設(shè)計(jì)與研究

本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)基于PROFIBUS-DP的產(chǎn)品價(jià)格昂貴，安裝和維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，以山西某大型煤礦的空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化改造工程為例，在重點(diǎn)研究了PROFIBUS-DP協(xié)議的基礎(chǔ)上自行提出了一套PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，并詳細(xì)設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP主站部分。本文首先提出了一套基于PROFIBUS-DP技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)并在其基礎(chǔ)上完成了PROFIBUS-DP主站的總體設(shè)計(jì)。其次本文選用ARM+PROFIBUS主站協(xié)議芯片的開發(fā)方式，重點(diǎn)論述了主站的硬件設(shè)計(jì)。再次本文根據(jù)PROFIBUS-DP協(xié)議的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PROFIBUS-DP主站軟件模塊，確定各模塊間關(guān)系并詳細(xì)設(shè)計(jì)了主站與主站用戶之間的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。接著本文討論了PROFIBUS-DP主站軟件在μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上可靠運(yùn)行需注意的幾個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)。最后本文給出了基于ARM的PROFIBUS-DP主站的調(diào)試方案。研究結(jié)果表明基于ARM的PROFIBUS-DP主站能夠在不降低系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上有效降低成本。使基于PROFIBUS-DP的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)得到大面積推廣成為可能。

標(biāo)簽： PROFIBUSDP ARM 主站

上傳時(shí)間： 2013-06-27

上傳用戶：hank
基于ARM的人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

人臉識(shí)別技術(shù)作為生物識(shí)別技術(shù)之一，是模式識(shí)別在圖像領(lǐng)域中的具體運(yùn)用，其應(yīng)用前景非常廣闊，可以應(yīng)用到身份證件的鑒別、自動(dòng)門禁控制系統(tǒng)、銀行取款機(jī)、家庭安全，圖片檢索等領(lǐng)域。人臉識(shí)別系統(tǒng)主要分為人臉檢測(cè)定位，特征提取和人臉?lè)诸惾糠帧Ｈ四樀臋z測(cè)和定位，即從輸入的圖像中找到人臉及人臉存在的位置，并將人臉從背景中分離出來(lái)。在特征提取部分，先對(duì)原始人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，之后原始數(shù)據(jù)由維數(shù)較少的有效特征數(shù)據(jù)表示并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，接下來(lái)進(jìn)行人臉?lè)诸?，在識(shí)別待測(cè)人臉圖像時(shí)，將待測(cè)圖像的特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相比對(duì)，判斷是否為庫(kù)中的某一人，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別人臉的目的。在過(guò)去的十年里，人臉識(shí)別技術(shù)一直是圖像處理領(lǐng)域里具有挑戰(zhàn)性的課題，隨著研究的深入，許多人臉檢測(cè)及識(shí)別算法被提出來(lái)。其中基于主成分分析的Eigenface的算法及其變形已經(jīng)成為測(cè)試人臉識(shí)別系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)算法；同時(shí)Adaboost人臉檢測(cè)算法，在PC上基本可以達(dá)到實(shí)時(shí)，在嵌入式產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的今天，只有讓人臉識(shí)別算法在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，才能獲得更廣闊的應(yīng)用，本文研究了在嵌入式平臺(tái)上Adaboost人臉檢測(cè)算法的性能。嵌入式是后PC時(shí)代的一個(gè)亮點(diǎn)，目前已經(jīng)應(yīng)用在社會(huì)生活的方方面面。嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)平臺(tái)分為包括很多，如：DSP，ARM，PowerPC等等。本文采用的ARM9作為嵌入式開發(fā)平臺(tái)，研究人臉識(shí)別在ARM平臺(tái)的性能，為實(shí)用的嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。本文從PC平臺(tái)的軟件實(shí)現(xiàn)入手，分別實(shí)現(xiàn)了PC平臺(tái)下的AdaBoost人臉檢測(cè)算法和PCA人臉識(shí)別算法,分析了現(xiàn)象及結(jié)果，接下來(lái)搭建了基于ARM嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，對(duì)AdaBoost人臉檢測(cè)算法進(jìn)行了硬件平臺(tái)的移植，并得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)效果。

標(biāo)簽： ARM 人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

上傳時(shí)間： 2013-05-31

上傳用戶：saharawalker
基于ARM的智能PID控制系統(tǒng)

比例-積分-微分（PID）是過(guò)程控制中最常用的一種控制算法。算法簡(jiǎn)單而且容易理解，應(yīng)用十分廣泛。但由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同，功能上差別很大，系統(tǒng)的控制要求及關(guān)心的控制對(duì)象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越，因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序的靈活性，很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問(wèn)題，經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負(fù)載為實(shí)際電路，控制主電路電壓，旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)及初步軟件設(shè)計(jì)思路。 PID控制系統(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元，內(nèi)部的10位ADC作為信號(hào)采集模塊，采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機(jī)接口；串口作為通信模塊實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊，輸出16M Hz PWM信號(hào)并經(jīng)過(guò)一階低通濾波器得到0～5V的控制信號(hào)用于觸發(fā)主電路控制器，實(shí)現(xiàn)PID整定。軟件方面，分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼，實(shí)現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植，作為管理各個(gè)子程序執(zhí)行的系統(tǒng)軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數(shù)字PID算法，采用規(guī)一化算法進(jìn)行參數(shù)選取。上位機(jī)部分采用了C＃語(yǔ)言進(jìn)行編寫。另外，采用了RTC（Real Time Clock）作為系統(tǒng)時(shí)鐘，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定時(shí)運(yùn)行、定時(shí)模式切換等。在上位機(jī)上也可以方便的控制程序的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。在論文的最后詳細(xì)的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應(yīng)用?？偨Y(jié)了調(diào)試中遇到的問(wèn)題，對(duì)今后工作中需要進(jìn)一步改善和探索的地方進(jìn)行了展望。

標(biāo)簽： ARM PID 控制系統(tǒng)

上傳時(shí)間： 2013-08-01

上傳用戶：lvzhr
模擬I2C總線多主通信的通用軟件包

本文給出軟件模擬I2C總線應(yīng)用在多主機(jī)系統(tǒng)中的解決方案。分析多主競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)的原因及其時(shí)段，結(jié)合時(shí)序圖和流程圖闡述競(jìng)爭(zhēng)仲裁的原理及實(shí)現(xiàn)方法，并提供通用軟件包，用戶可將其應(yīng)用在實(shí)際的系統(tǒng)中。

標(biāo)簽： I2C 模擬總線通信

上傳時(shí)間： 2013-05-27

上傳用戶：pioneer_lvbo
基于嵌入式ARM的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究

隨著科技的進(jìn)步，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向嵌入式、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果，實(shí)現(xiàn)了體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。本文以S3C2410為核心硬件平臺(tái)開發(fā)了基于嵌入式的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述和研究。首先給出了系統(tǒng)總體軟硬件設(shè)計(jì)方案，針對(duì)本系統(tǒng)硬件對(duì)vivi進(jìn)行了修改和移植，對(duì)編譯和移植Linux內(nèi)核以及制作YAFFS文件系統(tǒng)也做了深入的研究，重點(diǎn)討論了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)USB接口攝像頭驅(qū)動(dòng)程序和利用linux提供的Video4Linux API函數(shù)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集，其次采用背景差法實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻圖像中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)，然后通過(guò)MJPEG壓縮算法實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)壓縮，接著介紹了在Linux下基于TCP/IP協(xié)議的socket編程，實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。最后著重論述了嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)，編寫了視頻監(jiān)控主界面程序，并實(shí)現(xiàn)了基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，使得設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔、高效，具有良好的擴(kuò)展性和易用性，有利于系統(tǒng)升級(jí)。另外采用嵌入式的方法，系統(tǒng)成本較低，易于推廣使用。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究

上傳時(shí)間： 2013-04-24

上傳用戶：小楓殘?jiān)?/p>