本文研究基于ARM與FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)。論文完成了ARM+FPGA結(jié)構(gòu)的共享存儲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了ARMLinux系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),包括觸摸屏控制、LCD顯示、正弦插值算法設(shè)計(jì)以及各種顯示算法設(shè)計(jì)等。同時進(jìn)行了信號的高速采集和處理的實(shí)際測試,對實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。 論文分別從軟件和硬件兩方面入手,闡述了基于ARM處理器和FPGA芯片的高速數(shù)據(jù)采集的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,以及基于ARMLinux操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。 硬件方面,在FPGA平臺上,我們首先利用乒乓操作的方式將一路高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成頻率為原來頻率1/4的4路低速數(shù)據(jù)信號,再將這四路數(shù)據(jù)分別存儲到4個FIFO中,然后再對這4個FIFO中的數(shù)據(jù)拼接并存儲在FPGA片上的雙端口雙時鐘RAM中,最后將FPGA的雙端口雙時鐘RAM掛載到ARM系統(tǒng)的總線上,實(shí)現(xiàn)了ARM和FPGA共享存儲器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使ARM處理器可以直接讀取這個雙端口雙時鐘的RAM中的數(shù)據(jù),從而大大提高了數(shù)據(jù)采集與處理的效率。在采樣頻率控制電路設(shè)計(jì)方面,我們通過使FIFO的數(shù)據(jù)存儲時鐘降低為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的1/n實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集頻率降為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的1/n,從而實(shí)現(xiàn)了由FPGA控制的可變頻率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 軟件方面,為了更有效地管理和拓展系統(tǒng)功能,我們移植了ARMLinux操作系統(tǒng),并在S3C2410平臺上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于Linux操作系統(tǒng)的觸摸屏驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、LCD驅(qū)動程序移植、自定義的FPGA模塊驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、LCD顯示程序設(shè)計(jì)、多線程的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。應(yīng)用程序能夠控制FPGA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作。 在前端采樣頻率為125MHz情況下,系統(tǒng)可以正常工作。能夠?qū)崿F(xiàn)對頻率在5MHz以下的信號波形的直接顯示;對5MHz至40MHz的信號,使用正弦插值算法進(jìn)行處理,顯示效果良好。同時這種硬件結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性強(qiáng),可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)8路甚至16路緩沖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以使系統(tǒng)支持更高的采樣頻率。
標(biāo)簽: FPGA ARM 高速數(shù)據(jù) 采集
上傳時間: 2013-07-04
上傳用戶:林魚2016
隨著通信網(wǎng)的發(fā)展和用戶需求的提高,光纖通信中的PDH體系逐漸被SDH體系所取代.SDH光纖通信系統(tǒng)以其通信容量大、傳輸性能好、接口標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)靈活方便、管理功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)獲得越來越廣泛的應(yīng)用.但是在某些對傳輸容量需求不大的場合,SDH的巨大潛力和優(yōu)越性無法發(fā)揮出來,反而還會造成帶寬浪費(fèi).相反,PDH因其容量適中,配置靈活,成本低廉和功能齊全,可針對客戶不同需要設(shè)計(jì)不同的方案,在某些特定的接入場合具有一定的優(yōu)勢.本課題根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需要,提出并設(shè)計(jì)了一種基于PDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)單片F(xiàn)PGA傳輸系統(tǒng).系統(tǒng)可以同時提供12路E1的透明傳輸和一個線速為100M以太網(wǎng)通道,主要由一塊FPGA芯片實(shí)現(xiàn)大部分功能,該解決方案在集成度、功耗、成本以及靈活性等方面都具有明顯的優(yōu)勢.本文首先介紹數(shù)字通信以及數(shù)字復(fù)接原理和以太網(wǎng)的相關(guān)知識,然后詳細(xì)闡述了本系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),對所使用的芯片和控制芯片F(xiàn)PGA做了必要的介紹,最后具體介紹了系統(tǒng)硬件和FPGA編碼設(shè)計(jì),以及后期的軟硬件調(diào)試.歸納起來,本文主要具體工作如下:1.實(shí)現(xiàn)4路E1信號到1路二次群信號的復(fù)分接,主要包括全數(shù)字鎖相環(huán)、HDB3-NRZ編解碼、正碼速調(diào)整、幀頭檢測和復(fù)分接等.2.將以太網(wǎng)MII接口來的25M的MII信號通過碼速變換到25.344M,進(jìn)行映射.3.將三路二次群信號和變換過的以太網(wǎng)MII信號進(jìn)行5b6b編解碼,以利于在光纖上傳輸.4.高速時提取時鐘采用XILINX的CDR方案.并對接收到的信號經(jīng)過5b6b解碼后,分接出各路信號.
標(biāo)簽: FPGA PDH 多業(yè)務(wù) 方案
上傳時間: 2013-07-23
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· 摘要: 數(shù)字信號處理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水線結(jié)構(gòu)以及快速的片內(nèi)存儲器等資源,其技術(shù)廣泛地應(yīng)用于數(shù)字信號處理的各個領(lǐng)域.介紹了IIR數(shù)字濾波器的原理,利用MATLAB軟件生成濾波器的輸入數(shù)據(jù)和系數(shù),進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮處理,并生成仿真波形,最后給出了用DSP語言實(shí)現(xiàn)IIR數(shù)字濾波器的仿真結(jié)果,同時對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析、比較,確保了輸出波形的精確度. &n
標(biāo)簽: IIR DSP 數(shù)字 濾波器設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-04-24
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·單片微型機(jī)原理·接口·通信·控制
上傳時間: 2013-04-24
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·內(nèi)容簡介:目前,開關(guān)電源已經(jīng)成為各種電子設(shè)備必不可少的組成部分,并以其低損耗、高效率、高集成度、高性能比等顯著特點(diǎn)成為具有良好發(fā)展前景不的一項(xiàng)新產(chǎn)品。本書全面深入地闡述了單片開關(guān)電源的電新應(yīng)用技術(shù)、詳細(xì)介紹了國外單片機(jī)開關(guān)電源集成電路最新主流以產(chǎn)品的原理、應(yīng)用及電路設(shè)計(jì),還專題介紹了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及外圍元器件的選擇。 本書題材新穎、內(nèi)容豐富、深入淺出,具有很高近況用價(jià)值。
標(biāo)簽: 單片開關(guān) 電源 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間: 2013-04-24
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·基本信息·出版社:電子工業(yè)出版社·ISBN:7121004534·條碼:9787121004537·版次:1·裝幀:平裝·套裝數(shù)量:1--------------------------------------------------------------------------------內(nèi)容簡介本書是《新型單片開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一書的增訂版,新增內(nèi)容約占60%,充分反映了國內(nèi)外在該領(lǐng)域的
標(biāo)簽: 單片開關(guān) 電源設(shè)計(jì) 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了單片K型熱電偶放大與數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX6675的使用方法。
標(biāo)簽: 熱電偶 放大 數(shù)字轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2013-05-21
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用于FPGA的N+0.5分頻代碼,可以用來進(jìn)行非整數(shù)分頻!
上傳時間: 2013-08-06
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基于高速數(shù)字信號處理器(DSP) 和大規(guī)模現(xiàn)場可編程門陣列( FPGA) ,成功地研制了小型\\r\\n化、低功耗的實(shí)時視頻采集、處理和顯示平臺. 其中的DSP 負(fù)責(zé)圖像處理,其外圍的全部數(shù)字邏輯功能都集成在一片F(xiàn)PGA 內(nèi),包括高速視頻流FIFO、同步時序產(chǎn)生與控制、接口邏輯轉(zhuǎn)換和對視頻編/ 解碼器進(jìn)行設(shè)置的I2 C 控制核等. 通過增大FIFO 位寬、提高傳輸帶寬,降低了占用EMIF 總線的時間 利用數(shù)字延遲鎖相環(huán)邏輯,提高了顯示接口時序控制精度. 系統(tǒng)軟件由驅(qū)動層、管理層和應(yīng)用層組成,使得硬件管理與
標(biāo)簽: FPGA DSP 實(shí)時視頻 采集
上傳時間: 2013-08-08
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作為一個簡明的教程,主要宗旨是讓初學(xué)者快速地了解FPGA/SOPC(可編程片上系統(tǒng))開發(fā)的流程。
標(biāo)簽: FPGA SOPC 可編程片上系統(tǒng) 流程
上傳時間: 2013-08-09
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