視頻監控一直是人們關注的應用技術熱點之一,它以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛用于在電視臺、銀行、商場等場合。在視頻圖像監控系統中,經常需要對多路視頻信號進行實時監控,如果每一路視頻信號都占用一個監視器屏幕,則會大大增加系統成本。視頻圖像畫面分割器主要功能是完成多路視頻信號合成一路在監視器顯示,是視頻監控系統的核心部分。 傳統的基于分立數字邏輯電路甚至DSP芯片設計的畫面分割器的體積較大且成本較高。為此,本文介紹了一種基于FPGA技術的視頻圖像畫面分割器的設計與實現。 本文對視頻圖像畫面分割技術進行了分析,完成了基于ITU-RBT.656視頻數據格式的畫面分割方法設計;系統采用Xilinx公司的FPGA作為核心控制器,設計了視頻圖像畫面分割器的硬件電路,該電路在FPGA中,將數字電路集成在一起,電路結構簡潔,具有較好的穩定性和靈活性;在硬件電路平臺基礎上,以四路視頻圖像分割為例,完成了I2C總線接口模塊,異步FIFO模塊,有效視頻圖像數據提取模塊,圖像存儲控制模塊和圖像合成模塊的設計,首先,由攝像頭采集四路模擬視頻信號,經視頻解碼芯片轉換為數字視頻圖像信號后送入異步FIFO緩沖。然后,根據畫面分割需要進行視頻圖像數據抽取,并將抽取的視頻圖像數據按照一定的規則存儲到圖像存儲器。最后,按照數字視頻圖像的數據格式,將四路視頻圖像合成一路編碼輸出,實現了四路視頻圖像分割的功能。從而驗證了電路設計和分割方法的正確性。 本文通過由FPGA實現多路視頻圖像的采集、存儲和合成等邏輯控制功能,I2C總線對兩片視頻解碼器進行動態配置等方法,實現四路視頻圖像的輪流采集、存儲和圖像的合成,提高了系統集成度,并可根據系統需要修改設計和進一步擴展功能,同時提高了系統的靈活性。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著數字時代的到來,信息化程度的不斷提高,人們相互之間的信息和數據交換日益增加。正交幅度調制器(QAM Modulator)作為一種高頻譜利用率的數字調制方式,在數字電視廣播、固定寬帶無線接入、衛星通信、數字微波傳輸等寬帶通信領域得到了廣泛應用。 近年來,集成電路和數字通信技術飛速發展,FPGA作為集成度高、使用方便、代碼可移植性等優點的通用邏輯開發芯片,在電子設計行業深受歡迎,市場占有率不斷攀升。本文研究基于FPGA與AD9857實現四路QAM調制的全過程。FPGA實現信源處理、信道編碼輸出四路基帶I/Q信號,AD9857實現對四路I/Q信號的調制,輸出中頻信號。本文具體內容總結如下: 1.介紹國內數字電視發展狀況、國內國際的數字電視標準,并詳細介紹國內有線電視的系統組成及QAM調制器的發展過程。 2.研究了QAM調制原理,其中包括信源編碼、TS流標準格式轉換、信道編碼的原理及AD9857的工作原理等。并著重研究了信道編碼過程,包括能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼等。 3.深入研究了基于FPAG與AD9857電路設計,其中包括詳細研究了FPGA與AD9857的電路設計、在allegro下的PCB設計及光繪文件的制作,并做成成品。 4.簡單介紹了FPGA的開發流程。 5.深入研究了基于FPAG代碼開發,其中主要包括I2C接口實現,ASI到SPI的轉換,信道編碼中的TS流包處理、能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼的實現及AD9857的FPGA控制使其實現四路QAM的調制。 6.介紹代碼測試、電路測試及系統指標測試。 最終系統指標測試表明基于FPGA與AD9857的四路DVB-C調制器基本達到了國標的要求。
上傳時間: 2013-07-05
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ADS1.2_集成開發環境使用手記,arm開發
上傳時間: 2013-04-24
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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。
上傳時間: 2013-05-19
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基于FPGA的UHF多協議RFID基帶信號處理
上傳時間: 2013-07-18
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針對當前市場上流行的高性能三相信號發生器價格昂貴,性價比低的問題。本課題開發了一種輸出精度較高,價格低廉的三相六路信號發生器。其中三路輸出為電壓信號,另外三路輸出為電流信號,從而模擬三相交流電,應用于儀器的校...
上傳時間: 2013-05-19
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LT8900是LDT公司生產的一款低成本,高集成度的2.4GHZ的無線收發芯片,片上集成發射機,接收機,頻率綜合器,GFSK調制解調器。發射機支持功率可調,接收機采用數字擴展通信機制,在復雜環境和強干擾條件下,可以達到優良的收發性能。外圍電路簡單,只需搭配MCU以及少數外圍被動器件。LT8900傳輸GFSK信號,發射功率約為2dBm,最大可以到6dBm。接收機采用低中頻結構,接收靈敏度可以達到-87dBm。數字信道能量檢測可以隨時監控信道質量。 片上的發射接收FIFO寄存器可以和MCU進行通信,存儲數據,然后以1Mbps數據率在空中傳輸。它內置了CRC,FEC,auto-ack和重傳機制,可以大大簡化系統設計并優化性能。 數字基帶支持4線SPI和2線I2C接口,此外還有Reset,Pkt_flag, Fifo_flag三個數字接口。 為了提高電池使用壽命,芯片在各個環節都降低功耗,芯片最低工作電壓可以到1.9V,在保持寄存器值條件下,最低電流為1uA。 芯片有QFN24 4*4mm和SSOP16封裝,都符合RoHS標準。
上傳時間: 2013-04-24
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GPS軟件接收機基帶處理算法研究與FPGA實現
上傳時間: 2013-07-17
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近年來,GPS技術迅速發展,并隨著3G時代的到來,其應用領域日益廣闊,需求量與日俱增。與此同時,隨著電路系統設計越來越復雜,上市時間日益縮短,集成電路設計方法面臨重大變革。因此采用新型方法學來設計GPS接收系統是必要的。 本文基于GPS原理,采用可復用的IP技術和軟硬協同設計技術,設計了一種高性能的GPS SOC接收系統。論文首先分析了GPS信號解調的原理,提出了一種高性能的捕獲和跟蹤系統結構,詳細說明了其工作流程和設計原理。其次,基于高性能總線的選取提出了整個基帶系統地結構,并闡明了總線上的各個模塊設計方法。采用了直接復用的測試手段和FPGA的測試平臺,縮短開發周期,而且保證了對整個系統測試的覆蓋率。本文所設計的系統最大特色在于易于集成到其它系統中,并且僅占用10個芯片端口,實現了IP化的設計目的。 最后本文介紹了測試過程中所采用的基于FPGA平臺的仿真驗證方案和測試方法,并給出了最終的測試結果,達到了對衛星信號搜索定位的目的。
上傳時間: 2013-04-24
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數字信號處理是信息科學中近幾十年來發展最為迅速的學科之一.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.而數字信號處理算法的硬件實現一般來講有三種方式:用于通用目的的可編程DSP芯片;用于特定目的的固定功能DSP芯片組和ASIC;可以由用戶編程的FPGA芯片.隨著微電子技術的發展,采用現場可編程門陣列FPGA進行數字信號處理得到了飛速發展,FPGA正在越來越多地代替ASIC和PDSP用作前端數字信號處理的運算.該文主要探討了基于FPGA數字信號處理的實現.首先詳細闡述了數字信號處理的理論基礎,重點討論了離散傅立葉變換算法原理,由于快速傅立葉變換算法在實際中得到了廣泛的應用,該文給出了基-2FFT算法原理、討論了按時間抽取FFT算法的特點.該論文對硬件描述語言的描述方法和風格做了一定的探討,介紹了硬件描述語言的開發環境MAXPLUSII.在此基礎上,該論文詳細闡述了數字集成系統的高層次設計方法,討論了數字系統設計層次的劃分和數字系統的自頂向下的設計方法,探討了數字集成系統的系統級設計和寄存器傳輸級設計,描述了數字集成系統的高層次綜合方法.最后該文描述了數字信號處理系統結構的實現方法,指出常見的高速、實時信號處理系統的四種結構;由于FFT算法在數字信號處理中占有重要的地位,所以該文提出了用FPGA實現FFT的一種設計思想,給出了總體實現框圖;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.
上傳時間: 2013-05-23
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