這篇論文以數字電視條件接收系統為研究對象,系統硬件設計以DSP和FPGA為實現平臺,采用以DSP實現其加密算法、以FPGA實現其外圍電路,對數字電視條件接收系統進行設計。首先根據數字電視條件接收系統的原理及其軟硬分離的發展趨勢,提出采用 DSP+FPGA結構的設計方式,將ECC與AES加密算法應用于SK與CW的加密;根據其原理對系統進行總體設計,同時對系統各部分的硬件原理圖進行詳細設計,并進行 PCB設計。其次采用從上而下的設計方式,對FPGA實現的邏輯功能劃分為各個功能模塊,然后再對各個模塊進行設計、仿真。采用Quartus Ⅱ7.2軟件對FPGA實現的邏輯功能進行設計、仿真。仿真結果表明:基于通用加擾算法(CSA)的加擾器模塊,滿足TS流加擾要求;塊加密模塊的最高時鐘頻率達到229.89MHz,流加密模塊的最高時鐘頻率達到331.27MHz,對于實際的碼流來說,具有比較大的時序裕量;DSP接口模塊滿足 ADSP BF-535的讀寫時序;包處理模塊實現對加密后數據的包處理。最后對條件接收系統中加密算法程序采用結構化、模塊化的編程方式進行設計。 ECC設計時采用C語言與匯編語言混合編程,充分利用兩種編程語言的優勢。將ECC 與AES加密算法在VisualDSP++3.0開發環境下進行驗證,并下載至ADSP BF-535評估板上運行。輸出結果表明:有限域運算匯編語言編程的實現方式,其運行速度明顯提高, 192位加法提高380個時鐘周期,32位乘法提高92個時鐘周期;ECC與AES達到加密要求。上述工作對數字電視條件接收系統的設計具有實際的應用價值。關鍵詞:條件接收,DSP,FPGA,ECC,AEs
上傳時間: 2013-07-03
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隨著GPS(Global Positioning System)技術的不斷發展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數量大幅度增加,應用領域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現精度提高。兩種方法中,后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節約成本,而且便于系統融合,是應用于GPS定位的系統中更有前景的方法。但由于在系統中實現定位濾波算法需要時間,傳統CPU往往不能滿足實時性的要求,而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺上,根據“先時序后電路”的設計思想,由同步沒計方法以及自頂向下和自下而上的混合設計方法實現系統的總體設計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結果的坐標變換,最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差,實現實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統,為GPS定位數據的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統的開發奠定了基礎。具體工作如下: 基于FPGA設計了GPS定位數據的正確接收和顯示,以及經緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式,通過串口接收模塊實現串口數掘的接收和經緯度信息提取,并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數據格式由ASCⅡ碼轉變為十進制整數型,實現利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標轉換過程中,利用查找表的方法查找轉化時需要的各個參數值,并將該參數先轉為雙精度浮點小數,再進行坐標轉換。根據高斯轉化公式的規律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算,以此簡化公式運算量,達到節省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差,建立了系統狀態方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設計,并通過Matlab進行仿真。結果表明,本文設計的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎上,實現基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎上,通過IP核、模塊的分時復用和樹狀結構節省資源,實現數據卡爾曼濾波,達到提高數據精度的效果。 設計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺,采用Verilog HDL硬件描述語言實現,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個邏輯資源,時鐘頻率達到100MHZ以上,滿足實時性信號處理要求,在保證精度的前提下達到資源最優。Modelsim仿真驗證了該設計的正確性。
上傳時間: 2013-04-24
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32位單精度浮點加法器。進行用加法運算,仿真輸出
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了MSK信號的優點,并分析了其實現原理,提出一種MSK高性能數字調制器的FPGA實現方案;采用自頂向下的設計思想,將系統分成串/并變換器、差分編碼器、數控振蕩器、移相器、乘法電路和加法電路等6大模塊,重點論述了串/并變換、差分編碼、數控振蕩器的實現,用原理圖輸入、VHDL語言設計相結合的多種設計方法,分別實現了各模塊的具體設計,并給出了其在QuartusII環境下的仿真結果。結果表明,基于FPGA的MSK調制器,設計簡單,便于修改和調試,性能穩定。
上傳時間: 2013-11-23
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定點乘法器設計(中文) 運算符: + 對其兩邊的數據作加法操作; A + B - 從左邊的數據中減去右邊的數據; A - B - 對跟在其后的數據作取補操作,即用0減去跟在其后的數據; - B * 對其兩邊的數據作乘法操作; A * B & 對其兩邊的數據按位作與操作; A & B # 對其兩邊的數據按位作或操作; A # B @ 對其兩邊的數據按位作異或操作; A @ B ~ 對跟在其后的數據作按位取反操作; ~ B << 以右邊的數據為移位量將左邊的數據左移; A << B $ 將其兩邊的數據按從左至右順序拼接; A $ B
上傳時間: 2013-12-17
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實驗八 集成運算放大器一、實驗目的1.學習集成運算放大器的使用方法。2.掌握集成運算放大器的幾種基本運算方法。二、預習內容及要求集成運算放大器是具有高開環放大倍數的多級直接耦合放大電路。在它外部接上負反饋支路和一定的外圍元件便可組成不同運算形式的電路。本實驗只對反相比例、同相比例、反相加法和積分運算進行應用研究。1.圖1是反相比例運算原理圖。反相比例運算輸出電壓 和輸入電壓 的關系為:
標簽: 集成運算放大器
上傳時間: 2013-11-10
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為了縮短加法電路運行時間,提高FPGA運行效率,利用選擇進位算法和差額分組算法用硬件電路實現32位加法器,差額分組中的加法單元是利用一種改進的超前進位算法實現,選擇進位算法可使不同的分組單元并行運算,利用低位的運算結果選擇高位的進位為1或者進位為零的運算結果,節省了進位選擇等待的時間,最后利用XILINX進行時序仿真,在FPGA上進行驗證,可穩定運行在高達50兆的頻率,理論分析與計算機仿真表明該算法切實可行、有效并且易于實現。
上傳時間: 2013-12-19
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不少使用CAD的朋友在找CAD填充圖案,附件是小編收集的近千種cad填充圖案打包,供CAD學習和使用者參考,希望對大家能有所幫助。以下是cad填充圖案使用說明。 CAD填充圖案使用說明: 1、將填充名改成自己比較容易識別的名稱,但要注意填充文件和填充名要完全一致(不用區分大小寫)。 我收集的這些填充圖案有些是中文名稱,很容易就知道填充圖案的類型。有些是英文名,本來我想將這些英文名都改成中文名的填充。 我可以提供大家方法。先用記事本打開其中一個填充文件,如下圖所示: 圖中打開的填充名為b043,文件名也必須為043,否則CAD是不認的。類似上圖所示的填充,如果希望CAD的填充列表中直接顯示中文,方便查找,你就需要先用記事本將PAT文件打開,復制“板巖”,選中b043,粘貼將其替換成“板巖”,關閉并保存文件。選中文件后單擊文件名進入重命名轉臺,選中前面的B043,CTRl+V粘貼,將"B043.pat"修改成"板巖.pat"。 修改的最終效果類似下圖所示的“六邊形蜂窩轉”填充。 2、不建議將所有收集的填充都一次性復制到CAD的填充目錄(patterns)下。 如果將大量填充都復制到CAD的填充目錄下,在填充時效率并不高,因為要在上千種填充中找出你要使用的填充,也不是一件簡單的事情。因此我建議不要做加法,而是應該做減法,將自己可能用到的填充保留,把根本不會用到的填充刪除。 對于這個壓縮包也是如此,當需要使用其中某種填充時,你再將填充拷過去。 3、如何在這么多填充圖案中找到自己需要的填充圖案。 由于有些填充圖案用的是英文名,可以分別通過文件名和包含文字來搜索你要找的填充名來判斷在這些填充中是否有你需要的填充。如果找到的是一個英文名稱的填充文件,你可以參照第一點中的方法進行修改,方便使用。
上傳時間: 2014-01-18
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本書全面系統地介紹MCS-51單片機的結構、原理、接口技術、擴展應用等知識,主要內容包括;計算機運算基礎,計算機硬件電路基礎,單片微型機的組成原理,MCS-51系列單片機的指令系統,匯編語言程序設計,MCS-51單片機的擴展應用,MCS-51單片機接口技術,最新增強型51系列兼容單片機介紹,單片機指令一覽表和常用芯片的引腳圖等。 本書可作為高等理工科院校非計算機專業計算機原理和單片機課程的教材,也可供工程技術人員參考。 第一章 緒論 第一節 計算機的分類與發展 第二節 計算機的應用 第三節 微型計算機的系統組成 第四節 單片微型計算機的發展及應用 思考題與習題 第二章 計算機運算基礎 第一節 數制 第二節 數的表示方法 第三節 數的運算方法 第四節 二進制數加法電路 思考題與習題 第三章 計算機的硬件電路基礎 第一節 觸發器 第二節 寄存器 第三節 總線結構 第四節 存儲器 第五節 模型計算機的工作原理 思考題與習題 第四章 單片微型計算機的組成原理 第一節 微型計算機的結構及指令執行過程 第二節 MCS-51單片計算機的組成原理 第三節 MCS-51存儲器配置 第四節 時鐘電路及時序 第五節 輸入輸出瑞口 第六節 復位電路 第七節 MCS-51單片機的引腳功能 思考題與習題 第五章 指令系統 第一節 指令系統概述 第二節 MCS-51單片機指令系統 思考題與習題 第六章 匯編語言程序設計 第一節 匯編語言的基本知識 第二節 簡單程序設計 第三節 分支程序設計 第四節 循環程序設計 第五節 查表程序設計 第六節 散轉程序設計 第七節 子程序設計 第八節 浮點數及其程序設計 思考題與習題 第七章 MCS-51單片機的擴展應用 第一節 程序存儲器的擴展 第二節 外部數據存儲器的擴展 第三節 輸入/輸出與中斷 第四節 定時器/計數器 第五節 串行通信 思考題與習題 第八章 MCS-51單片機接口技術 第一節 MCS-51單片機的并行接口電路 第二節 鍵盤與數碼管顯示器接口電路 第三節 專用鍵盤顯示器接口芯片8279與單片機的接口 第四節 MCS-51單片機串行口擴展 第五節 單片機與D/A和A/D轉換器的接口 思考題與習題 第九章 增強51單片機 第一節 8XC52/54/58系列單片機硬件說明 第二節 8XC51FX硬件說明 第三節 87C51GB單片機 思考題與習題 附錄Ⅰ MCS-51系列單片機指令一覽表 附錄Ⅱ MCS-51特殊功能寄存器一覽表 附錄Ⅲ MCS-51特殊功能寄存器位地址分布 附錄Ⅳ MCS-51內部RAM的位地址分布 附錄Ⅴ 本書選取的芯片的引腳圖 附錄Ⅵ 常用波特率與其它參數選取關系
上傳時間: 2013-10-18
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《AVR單片機原理及應用》詳細介紹了ATMEL公司開發的ATmega8系列高速嵌入式單片機的硬件結構、工作原理、指令系統、接口電路、C編程實例,以及一些特殊功能的應用和設計,對讀者掌握和使用其他ATmega8系列的單片機具有極高的參考價值 AVR單片機原理及應用》具有較強的系統性和實用性,可作為有關工程技術人員和硬件工程師的應用手冊,亦可作為高等院校自動化、計算機、儀器儀表、電子等專業的教學參考書。 目錄 第1章 緒論 1.1 AVR單片機的主要特性 1.2 主流單片機系列產品比較 1.2.1 ATMEL公司的單片機 1.2.2 Mkcochip公司的單片機 1.2.3 Cygnal公司的單片機 第2章 AVR系統結構概況 2.1 AVR單片機ATmega8的總體結構 2.1.1 ATmega8特點 2.1.2 結構框圖 2.1.3 ATmega8單片機封裝與引腳 2.2 中央處理器 2.2.1 算術邏輯單元 2.2.2 指令執行時序 2.2.3 復位和中斷處理 2.3 ATmega8存儲器 2.3.1 Flash程序存儲器 2.3.2 SRAM 2.3.3 E2pROM 2.3.4 I/O寄存器 2.3.5 ATmega8的鎖定位、熔絲位、標識位和校正位 2.4 系統時鐘及其分配 2.4.1 時鐘源 2.4.2 外部晶振 2.4.3 外部低頻石英晶振 2.4.4 外部:RC振蕩器 2.4.5 可校準內部.RC振蕩器 2.4.6 外部時鐘源 2.4.7 異步定時器/計數器振蕩器 2.5 系統電源管理和休眠模式 2.5.1 MCU控制寄存器 2.5.2 空閑模式 2.5.3 ADC降噪模式 2.5.4 掉電模式 2.5.5 省電模式 2.5.6 等待模式 2.5.7 最小功耗 2.6 系統復位 2.6.1 復位源 2.6.2 MCU控制狀態寄存器——MCUCSR 2.6.3 內部參考電壓源 2.7 I/O端口 2.7.1 通用數字I/O端口 2.7.2 數字輸入使能和休眠模式 2.7.3 端口的第二功能 第3章 ATmega8指令系統 3.1 ATmega8匯編指令格式 3.1.1 匯編語言源文件 3.1.2 指令系統中使用的符號 3.1.3 ATmega8指令 3.1.4 匯編器偽指令 3.1.5 表達式 3.1.6 文件“M8def.inc” 3.2 尋址方式和尋址空間 3.3 算術和邏輯指令 3.3.1 加法指令 3.3.2 減法指令 3.3.3 取反碼指令 3.3.4 取補碼指令 3.3.5 比較指令 3.3.6 邏輯與指令 3.3.7 邏輯或指令 3.3.8 邏輯異或 3.3.9 乘法指令 3.4 轉移指令 3.4.1 無條件轉移指令 3.4.2 條件轉移指令 3.4.3 子程序調用和返回指令 3.5 數據傳送指令 3.5.1 直接尋址數據傳送指令 3.5.2 間接尋址數據傳送指令 3.5.3 從程序存儲器中取數裝入寄存器指令 3.5.4 寫程序存儲器指令 3.5.5 I/0端口數據傳送 3.5.6 堆棧操作指令 3.6 位操作和位測試指令 3.6.1 帶進位邏輯操作指令 3.6.2 位變量傳送指令 3.6.3 位變量修改指令 3.7 MCU控制指令 3.8 指令的應用 第4章 中斷系統 4.1 外部向量 4.2 外部中斷 4.3 中斷寄存器 第5章 自編程功能 5.1 引導加載技術 5.2 相關I/O寄存器 5.3 Flash程序存儲器的自編程 5.4 Flash自編程應用 第6章 定時器/計數器 6.1 定時器/計數器預定比例分頻器 6.2 8位定時器/計數器O(T/CO) 6.3 16位定時器/計數器1(T/C1) 6.3.1 T/C1的結構 6.3.2 T/C1的操作模式 6.3.3 T/121的計數時序 6.3.4 T/C1的寄存器 6.4 8位定時器/計數器2(T/C2) 6.4.1 T/C2的組成結構 6.4.2 T/C2的操作模式 6.4.3 T/C2的計數時序 6.4.4 T/02的寄存器 6.4.5 T/C2的異步操作 6.5 看門狗定時器 第7章 AVR單片機通信接口 7.1 AVR單片機串行接口 7.1.1 同步串行接口 7.1.2 通用串行接口 7.2 兩線串行TWT總線接口 7.2.1 TWT模塊概述 7.2.2 TWT寄存器描述 7.2.3 TWT總線的使用 7.2.4 多主機系統和仲裁 第8章 AVR單片機A/D轉換及模擬比較器 8.1 A/D轉換 8.1.1 A/D轉換概述 8.1.2 ADC噪聲抑制器 8.1.3 ADC有關的寄存器 8.2 AvR單片機模擬比較器 第9章 系統擴展技術 9.1 串行接口8位LED顯示驅動器MAX7219 9.1.1 概述 9.1.2 引腳功能及內部結構 9.1.3 操作說明 9.1.4 應用 9.1.5 軟件設計 9.2 AT24C系列兩線串行總線E2PPOM 9.2.1 概述 9.2.2 引腳功能及內部結構 9.2.3 操作說明 9.2.4 軟件設計 9.3 AT93C46——三線串行總線E2PPOM接口芯片 9.3.1 概述 9.3.2 內部結構及引腳功能 9.3.3 操作說明 9.3.4 軟件設計 9.4 串行12位的ADCTL543 9.4.1 概述 9.4.2 內部結構及引腳功能 9.4.3 操作說明 9.4.4 AD620放大器介紹 9.4.5 軟件設計 9.5 串行輸出16位ADCMAXl95 9.5.1 概述 9.5.2 引腳功能及內部結構 9.5.3 操作說明 9.5.4 應用 9.5.5 軟件設計 9.6 串行輸入DACTLC5615 9.6.1 概述 9.6.2 引腳功能及內部結構 9.6.3 操作說明 9.6.4 軟件設計 9.7 串行12位的DACTLC5618 9.7.1 概述 9.7.2 內部結構及引腳功能 9.7.3 操作說明 9.7.4 軟件設計 9.8 串行非易失性靜態RAMX24C44 9.8.1 概述 9.8.2 引腳功能及內部結構 9.8.3 操作說明 9.8.4 軟件設計 9.9 數據閃速存儲器AT45DB041B 9.9.1 概述 9.9.2 引腳功能及內部結構 9.9.3 操作說明 9.9.4 軟件設計 9.10 GM8164串行I/0擴展芯片 9.10.1 概述 9.10.2 引腳功能說明 9.10.3 操作說明 9.10.4 軟件設計 9.11 接口綜合實例 附錄1 ICCACR簡介 附錄2 ATmega8指令表 參考文獻
上傳時間: 2013-10-29
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