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四路輸出

  • 基于FPGA的快速傅立葉變換.rar

    隨著數字電子技術的發展,數字信號處理廣泛應用于聲納、雷達、通訊語音處理和圖像處理等領域。快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)在數字信號處理系統中起著很重要的作用,FFT 有效地提高了離散傅立葉變換(Discret Fourier Transform,DFT)的運算效率。 處理器一般要求具有高速度、高精度、大容量和實時處理的性能,而現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)是近年來迅速發展起來的新型可編程器件,在處理大規模數據方面,有極大的優勢。論文采用了在FPGA中實現FFT算法的方案。 數字信號處理板的硬件電路設計是本論文的重要部分之一。在介紹了FFT以及波束形成的基本原理和基本方法的基礎上,根據實時處理的要求,給出了數字信號處理板的硬件設計方案并對硬件電路的實現進行了分析和說明。 依據數字系統的設計方法,分別采用基二按時間抽取FFT算法、基四按時間抽取FFT算法以及FFT兆核函數三種方法利用硬件描述語言(VHSICHardware Description Language,VHDL)實現了1024點的FFT,接著對三種方法進行了評估,得出了FPGA完全能滿足處理器的實時處理的要求的結論。然后根據通用串行總線(Universial Serial Bus,USB)協議,利用VHDL語言編寫了USB接口芯片ISP1581的固件程序,實現了設備的枚舉過程。

    標簽: FPGA 傅立葉變換

    上傳時間: 2013-06-27

    上傳用戶:a937518043

  • Adaboost算法的VLSI設計研究和FPGA實現.rar

    隨著計算機科學在人機交互領域的極大發展,作為人臉信息處理中的一項關鍵技術,人臉檢測現在已經成為模式識別,計算機視覺和人機交互領域不可缺少的一部分。但是,人臉檢測算法存在計算量大、速度慢等缺點。軟件實現方式無法達到實時處理要求,而現有的硬件實現需要占用大量硬件資源。 本文針對現有人臉檢測硬件實現的缺點,通過對Adaboost算法和現有硬件結構的分析,提出了雙流水線硬件檢測架構:掃描窗口流水線、特征向量流水線。并在Vertex-II Pro FPGA平臺驗證成功,達到實時檢測的標準。具體工作和創新點包括如下幾點: 介紹了人臉檢測的原理以及人臉檢測經典算法。其中,詳細介紹了Adaboost算法。 對現有的結構進行詳細分析。指出現有各架構的缺點,即資源占用多,檢測速度慢。針對這兩個問題,本文提出了一個適合嵌入式應用的掃描窗口、特征向量雙流水線檢測硬件架構,詳細說明了該架構的工作原理,并在該架構基礎上,通過加入預測加載技術,進一步提高檢測速度。隨后,采用存儲器訪問效率,架構內部存儲單元大小,檢測時間長短,運算單元數量四個標準,詳細比較了新架構和現有架構的差別,顯示出新架構的優勢。 基于提出的架構,給出了Adaboost人臉檢測系統的VLSI實現方案。本文中,采用自頂向下的設計方法將人臉檢測系統分成若干個子模塊,然后對每個子模塊進行詳細的設計和說明,給出了每個子模塊的硬件架構、狀態轉換以及verilog實現后的仿真波形。 采用Xilinx公司的VII Pro FPGA開發板完成人臉檢測系統的硬件驗證。FPGA驗證結果表明對于QCIF分辨率的視頻圖像,人臉檢測系統能夠達到50fps的檢測速度,滿足實時檢測的要求。

    標簽: Adaboost VLSI FPGA

    上傳時間: 2013-06-15

    上傳用戶:1193169035

  • 視頻圖像采集和預處理系統的FPGA實現.rar

    本文研究的視頻處理系統是上海市科委技術攻關基金項目“計算機視覺及其芯片化實現”的一部分,主要完成計算機視覺系統的一些基本工作,即視頻圖像的采集、預處理和顯示等。 視頻圖像采集和預處理系統以Xilinx公司Virtex-ⅡPro系列的FPGA為核心控制器件,結合視頻模數轉換芯片和VGA顯示器,完成視頻圖像的實時采集、預處理和顯示。采集和顯示部分作為同外界交流信息的渠道,是構成計算機視覺系統必不可少的一部分;圖像預處理則是計算機視覺系統進行高層處理的基礎,優秀的預處理算法能有效改善圖像質量,提高系統分析判斷的準確性。 本文在介紹基于FPGA的視頻采集、預處理系統整體架構的基礎上,圍繞以下四個方面展開了工作: 1.研究并給出了兩種基于FPGA的設計方案用于實現YCrCb色度空間到RGB色度空間的轉換; 2.針對采集的視頻圖像,根據VGA顯示的要求,給出了一種實現圖像去隔行的方案; 3.分析了一系列圖像濾波的預處理算法,如均值濾波、中值濾波和自適應濾波等,在比較和總結各算法特點的基礎上,提出了一種新的適用于處理混合噪聲的濾波算法:混合自適應濾波法; 4.根據算法特點設計了多種采用FPGA實現的圖像濾波算法,并對硬件算法進行RTL級的功能仿真和驗證,還給出了各種濾波算法的實驗結果,在此基礎上對各種算法的效果進行直觀的比較。 文中,預處理算法的實現充分利用了FPGA的片內資源,體現了FPGA在圖像處理方面的特點及優勢。同時,視頻采集和顯示的控制模塊也由同一FPGA芯片實現,從而簡化了系統整體結構。視頻采集和預處理系統在FPGA上的成功實現為“計算機視覺及其芯片化實現”奠定了必要的基礎、提供了一定理論依據。

    標簽: FPGA 視頻圖像

    上傳時間: 2013-07-26

    上傳用戶:alia

  • 基于FPGA和單片機的光柵轉矩傳感器的研究.rar

    轉矩的測量對各種機械產品的研究開發、測試分析、質量檢驗、安全和優化控制等工作有重要的意義。現有的轉矩傳感器一般結構復雜,制造安裝困難。本文介紹了一種結構簡單,測量精度高的新型轉矩傳感器——基于FPGA和單片機的光柵轉矩傳感器。 本文主要工作包括: 1、介紹了當前轉矩傳感器的發展現狀,分析了各種類型轉矩傳感器的特點和存在的不足。 2、介紹了光柵轉矩傳感器的工作原理,將光柵輸出的光電信號轉換成矩形波信號,通過分析旋轉軸的各種運動對光電輸出信號的影響,得知兩路矩形波信號的相位與扭轉角的關系,從而得到系統測量方案,并推導出具體的測量計算公式。 3、構建了系統實驗平臺,主要由被測量主軸、光柵對機構、光電裝置座三個部分構成。 4、基于現場可編程門陣列(FPGA)和單片機,完成系統硬件電路及軟件設計。 5、根據動態測量數據的時變性、隨機性、相關性和動態性等,研究了動態測量數據的處理方法。 6、對系統調試和實驗。采取先對各個單元模塊獨立調試與實驗的方法,對每個單元電路的性能進行分析處理,然后進行聯合調試與實驗,并對傳感器進行標定。 7、對系統誤差進行分析,并提出了改進措施。

    標簽: FPGA 單片機 光柵

    上傳時間: 2013-06-19

    上傳用戶:xiangwuy

  • 軟件無線電中數字下變頻技術研究及FPGA實現.rar

    軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統無線電技術無可比擬的優越性,已成為業界公認的現代無線電通信技術的發展方向。理想的軟件無線電系統強調體系結構的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結構和功能。目前,直接對射頻(RF)進行采樣的技術尚未實現普及的產品化,而用數字變頻器在中頻進行數字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數字混頻器用離散化的單頻本振信號與輸入采樣信號在乘法器中相乘,再經插值或抽取濾波,其結果是,輸入信號頻譜搬移到所需頻帶,數據速率也相應改變,以供后續模塊做進一步處理。數字變頻器在發射設備和接收設備中分別稱為數字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設備的關鍵部什。大規模可編程邏輯器件的應用為現代通信系統的設計帶來極大的靈活性。基于FPGA的數字變頻器設計是深受廣大設計人員歡迎的設計手段。本文的重點研究是數字下變頻器(DDC),然而將它與數字上變頻器(DUC)完全割裂后進行研究顯然是不妥的,因此,本文對數字上變頻器也作適當介紹。 第一章簡要闡述了軟件無線電及數字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數控振蕩器(NCO),介紹了兩種實現方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實現。對CORDIc算法作了重點介紹,給出了傳統算法和改進算法,并對基于傳統CORDIC算法的NCO的FPGA實現進行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術,重點介紹了軟件無線電中廣泛采用的級聯積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補償法,對前者進行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實現的EDA仿真,后者只進行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實現進行了EDA仿真,最后簡要介紹了FIR的多相結構。 第五章對數字下變頻器系統進行了噪聲綜合分析,給出了一個噪聲模型。 第六章介紹了數字下變頻器在短波電臺中頻數字化應用中的一個實例,給出了測試結果,重點介紹了下變頻器的:FPGA實現,其對應的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對從事該領域設計的技術人員具有一定參考價值。

    標簽: FPGA 軟件無線電 數字下變頻

    上傳時間: 2013-06-30

    上傳用戶:huannan88

  • 基于FPGA的數據采集與處理技術的研究.rar

    目前,數字信號處理廣泛應用于通信、雷達、聲納、語音與圖像處理等領域,信號處理算法理論己趨于成熟,但其具體硬件實現方法卻值得探討。FPGA是近年來廣泛應用的超大規模、超高速的可編程邏輯器件,由于其具有高集成度、高速、可編程等優點,大大推動了數字系統設計的單片化、自動化,縮短了單片數字系統的設計周期、提高了設計的靈活性和可靠性,在超高速信號處理和實時測控方面有非常廣泛的應用。本文對FPGA的數據采集與處理技術進行研究,基于FPGA在數據采樣控制和信號處理方面的高性能和單片系統發展的新熱點,把FPGA作為整個數據采集與處理系統的控制核心。主要研究內容如下: FPGA的單片系統研究。針對數據采集與處理,對FPGA進行選型,設計了基于FPGA的單片系統的結構。把整個控制系統分為三個部分:多通道采樣控制模塊,數據處理模塊,存儲控制模塊。 多通道采樣控制模塊的設計。利用4片AD7506和一片AD7862對64路模擬量進行周期采樣,分別設計了通道選擇控制模塊和A/D轉換控制模塊,并進行了仿真,完成了基于FPGA的多通道采樣控制。 數據處理模塊的設計。FFT算法在數字信號處理中占有重要的地位,因此本文研究了FFT的硬件實現結構,提出了用FPGA實現FFT的一種設計思想,給出了總體實現框圖。分別設計了旋轉因子復數乘法器,碟形運算單元,存儲器,控制器,并分別進行了仿真。重點設計實現了FFT算法中的蝶形處理單元,采用了一種高效乘法器算法設計實現了蝶形處理單元中的旋轉因子乘法器,從而提高了蝶形處理器的運算速度,降低了運算復雜度。理論分析和仿真結果表明,狀態機控制器成功地對各個模塊進行了有序、協調的控制。 存儲控制模塊的設計。利用閃存芯片K9K1G08UOA對采集處理后的數據進行存儲,設計了FPGA與閃存的硬件連接,設計了存儲控制模塊。 本文對FFT算法的硬件實現進行了研究,結合單片系統的特點,把整個系統分為多通道采樣控制模塊,數據處理模塊,存儲控制模塊進行設計和仿真。設計采用VHDL編寫程序的源代碼。仿真測試結果表明,此FPGA單片系統可完成對實時信號的高速采集與處理。

    標簽: FPGA 數據采集 處理技術

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:362279997

  • 基于FPGA控制的高速數據采集系統設計與實現.rar

    數據采集系統是信號與信息處理系統中不可缺少的重要組成部分,同時也是軟件無線電系統中的核心模塊,在現代雷達系統以及無線基站系統中的應用越來越廣泛。為了能夠滿足目前對軟件無線電接收機自適應性及靈活性的要求,并充分體現在高性能FPGA平臺上設計SOC系統的思路,本文提出了由高速高精度A/D轉換芯片、高性能FPGA、PCI總線接口、DB25并行接口組成的高速數據采集系統設計方案及實現方法。其中FPGA作為本系統的控制核心和傳輸橋梁,發揮了極其重要的作用。通過FPGA不僅完成了系統中全部數字電路部分的設計,并且使系統具有了較高的可適應性、可擴展性和可調試性。 在時序數字邏輯設計上,充分利用FPGA中豐富的時序資源,如鎖相環PLL、觸發器,緩沖器FIFO、計數器等,能夠方便的完成對系統輸入輸出時鐘的精確控制以及根據系統需要對各處時序延時進行修正。 在存儲器設計上,采用FPGA片內存儲器。可根據系統需要隨時進行設置,并且能夠方便的完成數據格式的合并、拆分以及數據傳輸率的調整。 在傳輸接口設計上,采用并行接口和PCI總線接口的兩種數據傳輸模式。通過FPGA中的宏功能模塊和IP資源實現了對這兩種接口的邏輯控制,可使系統方便的在兩種傳輸模式下進行切換。 在系統工作過程控制上,通過VB程序編寫了應用于PC端的上層控制軟件。并通過并行接口實現了PC和FPGA之間的交互,從而能夠方便的在PC機上完成對系統工作過程的控制和工作模式的選擇。 在系統調試方面,充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI,實時準確的驗證了在系統整個傳輸過程中數據的正確性和時序性,并極大的降低了用常規儀器觀測FPGA中眾多待測引腳的難度。 本文第四章針對FPGA中各功能模塊的邏輯設計進行了詳細分析,并對每個模塊都給出了精確的仿真結果。同時,文中還在其它章節詳細介紹了系統的硬件電路設計、并行接口設計、PCI接口設計、PC端控制軟件設計以及用于調試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法,并且也對系統的仿真結果和測試結果給出了分析及討論。最后還附上了系統的PCB版圖、FPGA邏輯設計圖、實物圖及注釋詳細的相關源程序清單。

    標簽: FPGA 控制 高速數據

    上傳時間: 2013-07-09

    上傳用戶:sdfsdfs

  • 74HC595串入并出芯片應用.zip

    74HC595串入并出芯片應用74HC595串入并出芯片應用

    標簽: 595 zip 74 HC

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lixinxiang

  • 四軸飛行器代碼.rar

    基于ATMEGA8的四軸飛行器源碼,代碼寫的相當不錯,主要是無刷馬達的驅動,各軸間的通信,及PID控制。

    標簽: 四軸飛行器 代碼

    上傳時間: 2013-07-30

    上傳用戶:569342831

  • 《信號完整性分析》.rar

    國外信號完整性的經典之作,中文譯本 本書全面論述了信號完警性問題,主要講述了信號完整性和物理設概念,帶寬、電感和特性阻抗的實質含義,電阻、電容、電感和阻擾的相關分析,解決信號完整性問題的四個實用技術手段,物理互連世計對信號完格性的影響,數學推導背后隱藏的解決方案,以及改進信號完整推薦的設計準則等。該書與其他大多數同類書籍相比更強調直觀理解、實用工具和工程實踐,它以入門式的切入方式,使得讀者很容易認識到物理互連影響電氣性能的實質,從而可以盡快掌握信號完整性設計技術。本書作者以實踐專家的視角指出了造成信號完整性問題的根源,特別給出了在設計前期階段的問題解決方案,這是面向電子工業界的設技工程師和產品負責人的一本具有實用價值的參考書,其目的在于幫助也們在信號完整性問題出現之前能提前發現并及早加以解決,同時也可作為相關專業水本科生及研究生的教學指導用書

    標簽: 信號完整性

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:bangbangbang

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