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  • 基于FPGA的精確時鐘同步方法研究

    在工業控制領域,多種現場總線標準共存的局面從客觀上促進了工業以太網技術的迅速發展,國際上已經出現了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多種工業以太網協議。將傳統的商用以太網應用于工業控制系統的現場設備層的最大障礙是以太網的非實時性,而實現現場設備間的高精度時鐘同步是保證以太網高實時性的前提和基礎。 IEEE 1588定義了一個能夠在測量和控制系統中實現高精度時鐘同步的協議——精確時間協議(Precision Time Protocol)。PTP協議集成了網絡通訊、局部計算和分布式對象等多項技術,適用于所有通過支持多播的局域網進行通訊的分布式系統,特別適合于以太網,但不局限于以太網。PTP協議能夠使異質系統中各類不同精確度、分辨率和穩定性的時鐘同步起來,占用最少的網絡和局部計算資源,在最好情況下能達到系統級的亞微級的同步精度。 基于PC機軟件的時鐘同步方法,如NTP協議,由于其實現機理的限制,其同步精度最好只能達到毫秒級;基于嵌入式軟件的時鐘同步方法,將時鐘同步模塊放在操作系統的驅動層,其同步精度能夠達到微秒級。現場設備間微秒級的同步精度雖然已經能滿足大多數工業控制系統對設備時鐘同步的要求,但是對于運動控制等需求高精度定時的系統來說,這仍然不夠。基于嵌入式軟件的時鐘同步方法受限于操作系統中斷響應延遲時間不一致、晶振頻率漂移等因素,很難達到亞微秒級的同步精度。 本文設計并實現了一種基于FPGA的時鐘同步方法,以IEEE 1588作為時鐘同步協議,以Ethernet作為底層通訊網絡,以嵌入式軟件形式實現TCP/IP通訊,以數字電路形式實現時鐘同步模塊。這種方法充分利用了FPGA的特點,通過準確捕獲報文時間戳和動態補償晶振頻率漂移等手段,相對于嵌入式軟件時鐘同步方法實現了更高精度的時鐘同步,并通過實驗驗證了在以集線器互連的10Mbps以太網上能夠達到亞微秒級的同步精度。

    標簽: FPGA 時鐘同步 方法研究

    上傳時間: 2013-07-28

    上傳用戶:heart520beat

  • 從單片機初學者邁向單片機工程師

    這個我從eehome貼過來的。寫的非常的好。我們用學單片機不要停在演示的基礎上。只能讓單片機完成局部事。這樣我們永遠不會走出流水燈地獄!!!

    標簽: 單片機 初學者 單片機工程師

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:sxdtlqqjl

  • 幾種用于FPGA的新型有效混合布線算法

    采用現場可編程門陣列(FPGA)可以快速實現數字電路,但是用于生成FPGA編程的比特流文件的CAD工具在編制大規模電路時常常需要數小時的時間,以至于許多設計者甚至通過在給定FPGA上采用更多的資源,或者以犧牲電路速度為代價來提高編制速度。電路編制過程中大部分時間花費在布線階段,因此有效的布線算法能極大地減少布線時間。 許多布線算法已經被開發并獲得應用,其中布爾可滿足性(SAT)布線算法及幾何查找布線算法是當前最為流行的兩種。然而它們各有缺點:基于SAT的布線算法在可擴展性上有很大缺陷;幾何查找布線算法雖然具有廣泛的拆線重布線能力,但當實際問題具有嚴格的布線約束條件時,它在布線方案的收斂方面存在很大困難。基于此,本文致力于探索一種能有效解決以上問題的新型算法,具體研究工作和結果可歸納如下。 1、在全面調查FPGA結構的最新研究動態的基礎上,確定了一種FPGA布線結構模型,即一個基于SRAM的對稱陣列(島狀)FPGA結構作為研究對象,該模型僅需3個適合的參數即能表示布線結構。為使所有布線算法可在相同平臺上運行,選擇了美國北卡羅來納州微電子中心的20個大規模電路作為基準,并在布線前采用VPR399對每個電路都生成30個布局,從而使所有的布線算法都能夠直接在這些預制電路上運行。 2、詳細研究了四種幾何查找布線算法,即一種基本迷宮布線算法Lee,一種基于協商的性能驅動的布線算法PathFinder,一種快速的時延驅動的布線算法VPR430和一種協商A

    標簽: FPGA 布線算法

    上傳時間: 2013-05-18

    上傳用戶:ukuk

  • 基于可重配置的OFDM基帶系統的FPGA設計

    1992年5月,JoeMitola首次明確提出了軟件無線電的概念。軟件無線電將模塊化、標準化的硬件單元連接構成硬件平臺,通過軟件加載實現各種無線通信功能。端到端重配置技術是在軟件無線電的基礎上發展起來的,該技術使通信系統不僅具有重配置的能力,還能提供一體化的重配置管理架構,實現聯合無線資源管理和網絡規劃。端到端重配置技術已經成為軟件無線電的發展趨勢。 寬帶無線接入(BWA,BroadbandWirelessAccess)是當前通信界研究的熱點之一,而WiMax和WiFi是BWA中最熱門的兩個技術,所以本文選擇了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a,設計了基于其物理層標準的可重配置OFDM基帶系統。它們均采用正交頻分復用技術(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)。 本文研究了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a物理層標準,結合Altera公司提供的FPGA開發工具QuartusⅡ、Mentor公司仿真工具ModelsimSE6.0,完成了基于IEEE802.16-2004及IEEE802.11a的可重配置OFDM基帶系統的FPGA設計。該設計中,對FPGA進行重新配置,實現了802.16-2004與802.11a兩種技術的完全重配置;通過選擇不同的參數來調用不同子模塊,實現802.16-2004與802.11a內部不同調制技術的局部重配置。該可重配置基帶系統核心的FFT/IFFT。模塊采用基4按頻率抽取及Cordic算法,消除乘法運算,有利于FPGA實現;在802.16-2004系統中,選取了基于前導序列的符號同步算法,在FPGA中實現。最后使用開發軟件、綜合軟件以及仿真軟件分析了系統的性能并給出了系統的性能指標。

    標簽: OFDM FPGA 可重配置 基帶系統

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:branblackson

  • 三維點云處理程序

    利用OpenGL、VC++編寫的C++,三維點云處理程序,對于學習圖形學、C++、OpenGL、文件讀寫很有幫助,是一個三維軟件公司編寫代碼一部分,尤其是OpenGL庫文件相當管用。 有兩個數據文件 鼠標默認操作:具體還在頭文件中 中鍵拖動 旋轉 中鍵+Ctrl 平移 中鍵+Shift 面旋 滾輪滾動 縮放 中鍵+Ctrl + Shift 局部放大

    標簽: 處理程序

    上傳時間: 2013-06-03

    上傳用戶:木末花開

  • 基于FPGA的PCI接口的設計

    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準占有重要地位,基于PCI標準的接口設計已經成為相關項目開發中的一個重要的選擇。    目前,現場可編程門陣列FPGA(Field Programmable Gates)得到了廣泛應用。由于其具有規模大,開發過程投資小,可反復編程,且支持軟硬件協同設計等特點,因此已逐步成為復雜數字硬件電路設計的首選。    PCI接口的開發有多種方法,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,采用第二種方法進行設計。    本論文采用自上而下(Top-To-Down)和模塊化的設計方法,使用FPGA和硬件描述語言(VHDL和Verilog HDL)設計了一個PCI接口核,并通過自行設計的試驗板對其進行驗證。為使設計準確可靠,在具體模塊的設計中廣泛采用流水線技術和狀態機的方法。    論文最終設計完成了一個33M32位的PCI主從接口,并把它作為以NIOSⅡ為核心的SOPC片內外設,與通用計算機成功進行了通訊。    論文對PCI接口進行了功能仿真,仿真結果和PCI協議的要求一致,表明本論文設計正確。把設計下載進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接口能夠滿足本設計中系統的需要。本文最后還給出試驗板的具體設計步驟及驅動程序的安裝。

    標簽: FPGA PCI 接口的設計

    上傳時間: 2013-07-28

    上傳用戶:372825274

  • FM發射器電路圖全集(PDF下載)

    FM發射器電路圖全集(PDF下載),有整體有局部,好!

    標簽: 發射器 電路圖

    上傳時間: 2013-06-03

    上傳用戶:yuchunhai1990

  • 利用高速FPGA實現PCI總線接口的設計方案

    PCI是一種高性能的局部總線規范,可實現各種功能標準的PCI總線卡。本文簡要介紹了PCI總線的特點、信號與命令,提出了一種利用高速FPGA實現PCI總線接口的設計方案。\r\n

    標簽: FPGA PCI 總線接口 設計方案

    上傳時間: 2013-08-30

    上傳用戶:brain kung

  • 基于神經網絡的某型飛機發動機故障診斷研究

      航空發動機故障診斷技術對避免飛行事故和降低飛行器運行成本是十分重要的。提出一種BP網絡對某型飛機發動機進行故障診斷,但是由于BP網絡收斂速度較慢而且容易陷入局部極小值,特別是BP網絡通常只能給出一個解,受訓練樣本病態影響大。因此通過對BP網絡的改進,建立了L-M算法神經網絡的飛機發動機故障診斷模型。實驗表明,該網絡在一定程度上克服了BP網絡存在的的問題,在逼近能力、分類能力和學習速度等方面均優于BP網絡。為機務人員提供了有效的、科學的發動機故障診斷方法,該種評估手段較好地解決了發動機故障診斷問題,在飛行安全中發揮著越來越大的作用。

    標簽: 神經網絡 發動機 故障診斷 飛機

    上傳時間: 2014-12-23

    上傳用戶:小儒尼尼奧

  • 基于巴氏距離和LPP相結合的人臉識別

    局部保持映射(Locality Preserving Projection,LPP)算法是一種有效的特征提取方法。提出了利用巴氏距離和LPP相合算法對特征進行提取。當特征維數過高時,首先對樣本用LPP進行特征提取和降維處理,然后采用巴氏距離特征的迭代算法,得到最小錯誤率上界。在ORL上實驗,實驗結果表明了提出算法在人臉識別中的有效性。

    標簽: LPP 人臉識別

    上傳時間: 2014-01-25

    上傳用戶:shus521

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