本文對基于FPGA的遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下: (1)在系統(tǒng)發(fā)送端將數(shù)據(jù)采集等邏輯控制和圖像壓縮集成在一片F(xiàn)PGA上,此方案減小了系統(tǒng)體積,提高了系統(tǒng)的集成度。 (2)系統(tǒng)圖像壓縮部分基于FPGA的二維小波變換的設(shè)計與實現(xiàn),選用5/3整數(shù)提升小波,提升過程采用折疊結(jié)構(gòu)可以節(jié)省系統(tǒng)的資源。采用FPGA實現(xiàn)小波變換與使用DSP處理器的“DSP+ASIC”方案相比,具有速度快,數(shù)據(jù)寬度可任意設(shè)置的特點,并且VHDL語言具有可移植性的特點,具有更強的通用性。 (3)數(shù)據(jù)采集時采用乒乓操作存儲輪流向兩片外部存儲器存、取采集的圖像數(shù)據(jù),能夠保證圖像整幀采集和穩(wěn)定連續(xù)的數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)傳輸,節(jié)約緩存空間,提高了速度,優(yōu)于單存儲器的方法。
標(biāo)簽: FPGA 遠(yuǎn)程視頻 傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-01
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,指紋識別技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各種不同的領(lǐng)域。對于一般的指紋識別系統(tǒng),其設(shè)計要求具有很高的實時性和易用性,因此識別算法應(yīng)該具有較低的復(fù)雜度,較快的運算速度,從而滿足實時性的要求。所以有必要根據(jù)不同的識別算法采用不同的實現(xiàn)平臺,使得指紋識別系統(tǒng)具有較高的可靠性、實時性、有效性等性能要求。 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域中最熱門的概念。NiosⅡ是Altera.公司開發(fā)的一種采用流水線技術(shù)、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核,可以將它嵌入到FPGA內(nèi)部,與用戶自定義邏輯組建成一個基于FPGA的片上專用系統(tǒng)。 本文在綜合考慮各種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、指紋識別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為理論基礎(chǔ),提出了一種有效可行的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對指紋識別技術(shù)中各個環(huán)節(jié)的算法和原理進(jìn)行了深入研究,合理的改進(jìn)了部分指紋識別算法;同時為了提高系統(tǒng)的實時性,采用NiosⅡ嵌入式處理器和FPGA硬件模塊實現(xiàn)指紋圖像處理主要算法。論文主要包括以下幾個方面: 1、對指紋圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配算法原理進(jìn)行闡述,同時改進(jìn)了指紋圖像的細(xì)化算法,提高了算法的性能,并設(shè)計了一套實用的指紋特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); 2、針對指紋圖像預(yù)處理模塊,包括圖像的歸一化、頻率提取、方向提取以及方向濾波,采用基于FPGA的硬件電路的方式實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明,在保證系統(tǒng)誤識率較低、可靠性高的基礎(chǔ)上,大大提高了系統(tǒng)的執(zhí)行速度; 3、改變了傳統(tǒng)的單枚指紋識別方法,提出采用多枚指紋唯一標(biāo)識身份,大大降低了識別系統(tǒng)的誤識率; 4、改進(jìn)了傳統(tǒng)的基于三角形匹配中獲取基準(zhǔn)點的方法,同時結(jié)合可變界限盒思想進(jìn)行指紋特征匹配。 5、結(jié)合COM+技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開發(fā)了后臺指紋特征匹配服務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)了嵌入式指紋識別系統(tǒng)同數(shù)據(jù)庫的實時信息交換。 實驗結(jié)果表明,本文所提出的系統(tǒng)構(gòu)架方案有效可行,基于FPGA的自動指紋識別系統(tǒng)在速度、功耗、擴展性等方面具有獨特的優(yōu)勢,擁有廣闊的發(fā)展前景。
標(biāo)簽: FPGA 嵌入式 指紋識別 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號測試領(lǐng)域帶來前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測試方案實現(xiàn)了多個ADC測試過程的并行化和實時化,減少了單個ADC的平均測試時間,從而降低ADC測試成本。本文實現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了常用ADC參數(shù)測試方法和測試流程。使用FPGA實現(xiàn)時域參數(shù)評估算法和頻域參數(shù)評估算法,并對2個ADC在不同樣本數(shù)條件下進(jìn)行并行測試。 本研究通過在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)ADC測試時域算法和頻域算法相結(jié)合的方法來搭建測試系統(tǒng),完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測試時域算法和頻域算法的FPGA實現(xiàn)。整個測試系統(tǒng)使用Angilent33220A任意信號發(fā)生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內(nèi)部實現(xiàn)的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個獨立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對其進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。然后對左右兩個通道分別配置一個FFT算法模塊和時域算法模塊,并行地實現(xiàn)了ADC參數(shù)的評估算法。在樣本數(shù)分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內(nèi)2個被測.ADC并行地進(jìn)行參數(shù)評估,被測參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個常用參數(shù)。實驗結(jié)果表明,通過在FPGA內(nèi)配置2個獨立的參數(shù)計算模塊,可并行地實現(xiàn)對2個相同ADC的參數(shù)評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內(nèi)實時評估算法的實現(xiàn)節(jié)省了測試樣本傳輸至自動測試機PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復(fù)制,就可實現(xiàn)多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測試方法易于實現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進(jìn)一步提高。該方法可用于自動測試機的混合信號選項卡或測試子系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-07
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PCI(Peripheral Component Interconnect)局部總線是微型計算機中處理器、存儲器與外圍控制部件、擴展卡之間的互連接口,由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特點,在各種計算機總線標(biāo)準(zhǔn)占有重要地位,基于PCI標(biāo)準(zhǔn)的接口設(shè)計已經(jīng)成為相關(guān)項目開發(fā)中的一個重要的選擇。 目前,現(xiàn)場可編程門陣列FPGA(Field Programmable Gates)得到了廣泛應(yīng)用。由于其具有規(guī)模大,開發(fā)過程投資小,可反復(fù)編程,且支持軟硬件協(xié)同設(shè)計等特點,因此已逐步成為復(fù)雜數(shù)字硬件電路設(shè)計的首選。 PCI接口的開發(fā)有多種方法,主要有兩種:一是使用專用接口芯片,二是使用可編程邏輯器件,如FPGA。本論文基于成本和實際需要的考慮,采用第二種方法進(jìn)行設(shè)計。 本論文采用自上而下(Top-To-Down)和模塊化的設(shè)計方法,使用FPGA和硬件描述語言(VHDL和Verilog HDL)設(shè)計了一個PCI接口核,并通過自行設(shè)計的試驗板對其進(jìn)行驗證。為使設(shè)計準(zhǔn)確可靠,在具體模塊的設(shè)計中廣泛采用流水線技術(shù)和狀態(tài)機的方法。 論文最終設(shè)計完成了一個33M32位的PCI主從接口,并把它作為以NIOSⅡ為核心的SOPC片內(nèi)外設(shè),與通用計算機成功進(jìn)行了通訊。 論文對PCI接口進(jìn)行了功能仿真,仿真結(jié)果和PCI協(xié)議的要求一致,表明本論文設(shè)計正確。把設(shè)計下載進(jìn)FPGA芯片EP2C8Q208C7之后,論文給出了使用SIGNALTAPⅡ觀察到的信號實際波形,波形顯示PCI接口能夠滿足本設(shè)計中系統(tǒng)的需要。本文最后還給出試驗板的具體設(shè)計步驟及驅(qū)動程序的安裝。
標(biāo)簽: FPGA PCI 接口的設(shè)計
上傳時間: 2013-07-28
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·詳細(xì)說明:基于UCOS-II制作的MP3,把UCOS-II移植到單片機上. 文件列表: MP3 ...\2004112420374795 ...\................\atmel ...\................\.....\aud_drv.lst ...\................\....
上傳時間: 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,永磁電機的研發(fā)和控制技術(shù)都有了快速的發(fā)展。永磁電機的發(fā)展也帶來了永磁電機控制器的發(fā)展,電機控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器,逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)?;旌峡刂破鳌⑷珨?shù)字控制器?;诂F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數(shù)字電機控制技術(shù)得到越來越多的關(guān)注?,F(xiàn)在的FPGA不僅實現(xiàn)了軟件需求和硬件設(shè)計的完美集合,還實現(xiàn)了高速與靈活性的完美結(jié)合,使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA雖然起步較晚,但是發(fā)展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無刷直流電機控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了采用FPGA實現(xiàn)電機控制的優(yōu)點。詳細(xì)介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現(xiàn)永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié),如:PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實現(xiàn)永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的同時,將速度檢測環(huán)節(jié)采用FPGA實現(xiàn),減小了系統(tǒng)硬件開銷。在實現(xiàn)單臺永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實現(xiàn)了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環(huán)獨立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進(jìn)行多臺電機控制具有獨特的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得FPGA在實現(xiàn)多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數(shù)字信號處理器(DSP)無法比擬的優(yōu)點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設(shè)計方便,本文在FPGA中實現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細(xì)分析了采用不同的PWM調(diào)制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調(diào)制方式進(jìn)行了實驗,對理論分析進(jìn)行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設(shè)計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設(shè)計。這種設(shè)計方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點,大大方便了用戶的FPGA開發(fā)設(shè)計。在XSG中建立的仿真系統(tǒng),區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真,可以直接生成相應(yīng)的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設(shè)計在XSG/Simulink中實現(xiàn)了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法,并進(jìn)行了仿真。
標(biāo)簽: FPGA 永磁電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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基于高速數(shù)字信號處理器(DSP) 和大規(guī)?,F(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
上傳時間: 2013-08-08
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基于DSP+FPGA的擴頻接收機快捕技術(shù),一片技術(shù)文章
上傳時間: 2013-08-29
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文中主要介紹了一種基于STM8的小功率光伏逆變系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由推挽式直流升壓電路、單相全橋逆變電路、濾波電路和控制模塊組成??刂颇K采用了兩片STM8單片機,其中一片作為主控芯片用在逆變輸出端而另一片作為輔助芯片用在直流升壓端。本文對系統(tǒng)各主要模塊的功能進(jìn)行了論述,包括軟件的PI控制算法以及硬件的構(gòu)成。實際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)具有實現(xiàn)簡單、可靠性高、成本低等特點。
上傳時間: 2013-11-07
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介紹了一種具有多路輸出的單端反激式開關(guān)電源的設(shè)計方法,給出了利用單片開關(guān)電源集成芯片TOP243Y的電源設(shè)計實例,對外圍輸入EMI濾波電路、鉗位電路、高頻變壓器、輸出整流濾波電路等部分的設(shè)計過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析和說明,并對設(shè)計樣機進(jìn)行組裝和調(diào)試。
上傳時間: 2013-10-27
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