FFT/IFFT是時(shí)域信號(hào)與頻域信號(hào)之間轉(zhuǎn)換的基本運(yùn)算,是數(shù)字信號(hào)處理的核心工具之一,因此,它廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域。在數(shù)字化的今天,不論是在通信領(lǐng)域還是在圖像處理領(lǐng)域,對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的速度、精度和實(shí)時(shí)性要求不斷提高。為滿足不斷提高的要求,國(guó)內(nèi)外不斷地推出各種FFT/IFFT處理器,主要處理器有ASIC、DSP芯片、FPGA等。由于FPGA具有可反復(fù)編程的特點(diǎn)及豐富資源,所以它受到廣泛的關(guān)注。 本論文就是一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的FFT及IFFT處理器,該處理器使用A1tera公司的Stratix Ⅱ系列的FPGA芯片。它主要采用流水線結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以使各級(jí)運(yùn)算并行處理,對(duì)輸入進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)處理,提高了運(yùn)算速度,滿足了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求;另外處理器所處理的數(shù)據(jù)是32位浮點(diǎn)型的,因此它同時(shí)提高了運(yùn)算的精度。
標(biāo)簽: FPGA IFFT FFT 浮點(diǎn)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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生化分析儀是醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行臨床診斷所必須的儀器之一。它通過(guò)對(duì)血液等人體體液的分析來(lái)測(cè)定諸如葡萄糖、膽固醇等生化指標(biāo),這些常規(guī)生化指標(biāo)可以幫助醫(yī)生診斷疾病。生化分析儀在臨床診斷和化學(xué)檢驗(yàn)中具有重要作用。 目前的半自動(dòng)生化分析儀多以8位單片機(jī)為中央處理器,限制了儀器的性能。本文將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于生化分析儀的研制當(dāng)中,選用了32位的ARM9處理器$3C2410A,嵌入Linux操作系統(tǒng),搭建ARM+Linux的平臺(tái),設(shè)計(jì)了智能型半自動(dòng)生化分析儀。 本文介紹了生化分析儀的原理——朗伯.比爾定律及其核心部件——光電比色計(jì)。對(duì)半自動(dòng)生化分析儀的整體架構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。 半自動(dòng)生化分析儀硬件結(jié)構(gòu)上由電源、時(shí)鐘、復(fù)位電路,存儲(chǔ)器系統(tǒng),液路控制系統(tǒng),光路控制系統(tǒng),恒溫控制系統(tǒng)(包括溫度測(cè)量和溫度控制),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),人機(jī)交互系統(tǒng)(包括鍵盤(pán)、觸摸屏、液晶顯示器LCD和微型打印機(jī))和其他一些接口等組成,對(duì)于這些外圍硬件模塊本文給出了詳細(xì)設(shè)計(jì)。 在半自動(dòng)生化分析儀軟件設(shè)計(jì)方面,本文詳細(xì)介紹了交叉編譯調(diào)試環(huán)境的建立,引導(dǎo)裝載程序U-Boot的移植,Linux內(nèi)核的裁減與移植,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì),文件系統(tǒng)的建立與移植,應(yīng)用程序的編寫(xiě)與移植。 本生化分析儀的功能包括MiniGUI圖形用戶界面、運(yùn)動(dòng)控制、溫度控制、數(shù)據(jù)處理、打印功能及SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理等。該新型半自動(dòng)生化分析儀使用方便,性價(jià)比高,適用于國(guó)內(nèi)的中小型醫(yī)療機(jī)構(gòu)。
標(biāo)簽: Linux ARM 半自動(dòng) 生化分析儀
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著SOC技術(shù)、IP技術(shù)以及集成電路技術(shù)的發(fā)展,RISC軟核處理器的研究與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)開(kāi)始受到了人們的重視?;贔PGA的RISC軟核處理器在各個(gè)行業(yè)開(kāi)始得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在一些基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用前景。 該論文在研究了大量國(guó)內(nèi)外技術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了RISC處理器發(fā)展的現(xiàn)狀與水平。認(rèn)真分析了RISC處理器的基本結(jié)構(gòu),包括總線結(jié)構(gòu),流水線處理的原理,以及流水線數(shù)據(jù)通路和流水線控制的原理;并詳細(xì)分析了該設(shè)計(jì)采用的指令集——MIPS指令集的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)出了一個(gè)32位RISC軟核處理器,這個(gè)軟核處理器采用五級(jí)流水線結(jié)構(gòu),能完成加法、減法、邏輯與、邏輯或、左移右移等算術(shù)邏輯操作,以及它們的組合操作。通過(guò)軟件仿真和在Altera的FPGA開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行驗(yàn)證,證明了所設(shè)計(jì)的32位RISC處理器能準(zhǔn)確的執(zhí)行所選用的MIPS指令集,運(yùn)行速度能達(dá)到30MHz,功能良好。 通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)對(duì)象特點(diǎn)及其可行性的研究,選用了Altera公司QuartusⅡ軟件作為設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證的環(huán)境。在設(shè)計(jì)方法上,該課題采用了自頂向下的設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了邊設(shè)計(jì)邊驗(yàn)證這種設(shè)計(jì)與驗(yàn)證相結(jié)合的設(shè)計(jì)流程,大大提高了設(shè)計(jì)的可靠性。該課題在設(shè)計(jì)過(guò)程中還提出了兩個(gè)有效的設(shè)計(jì)思路:第一是在32位寄存器的設(shè)計(jì)中利用FPGA的內(nèi)部RAM資源來(lái)設(shè)計(jì),減少了傳輸延時(shí),提高了運(yùn)行速度,并大大減少了對(duì)FPGA內(nèi)部資源的占用;第二是在系統(tǒng)架構(gòu)上采用了柔性化的設(shè)計(jì)方法,使得設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際的需求適當(dāng)?shù)脑鰷p相應(yīng)的部件,以達(dá)到需求與性能的統(tǒng)一。這兩個(gè)方法都有效地解決了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,提高了處理器的性能。
上傳時(shí)間: 2013-07-21
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DFT(Discrete Fourier Transformation)是數(shù)字信號(hào)分析與處理如圖形、語(yǔ)音及圖像等領(lǐng)域的重要變換工具,直接計(jì)算DFT的計(jì)算量與變換區(qū)間長(zhǎng)度N的平方成正比.當(dāng)N較大時(shí),因計(jì)算量太大,直接用DFT算法進(jìn)行譜分析和喜好的實(shí)時(shí)處理是不切實(shí)際的.快速傅里葉變換(Fast Fourier Transformation,簡(jiǎn)稱FFT)使DFT運(yùn)算效率提高1~2個(gè)數(shù)量級(jí).本文的目的就是研究如何應(yīng)用FPGA這種大規(guī)模可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)FFT的算法.本設(shè)計(jì)主要采用先進(jìn)的基-4DIT算法研制一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的FFT實(shí)時(shí)硬件處理器.在FFT實(shí)時(shí)硬件處理器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,利用遞歸結(jié)構(gòu)以及成組浮點(diǎn)制運(yùn)算方式,解決了蝶形計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)操作協(xié)調(diào)一致問(wèn)題.合理地解決了位增長(zhǎng)問(wèn)題.同時(shí),采用并行高密度乘法器和流水線(pipeline)工作方式,并將雙端口RAM、只讀ROM全部?jī)?nèi)置在FPGA芯片內(nèi)部,使整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和處理速度得以很大提高,實(shí)際合理地解決了資源和速度之間相互制約的問(wèn)題.本設(shè)計(jì)采用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì),由于在設(shè)計(jì)中采用Xilinx公司提供的稱為Core的IP功能塊極大地提高了設(shè)計(jì)效率.
標(biāo)簽: FPGA FFT 數(shù)字處理器 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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現(xiàn)代IC設(shè)計(jì)中,隨著設(shè)計(jì)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜度的增長(zhǎng),驗(yàn)證成為最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。在現(xiàn)代ASIC設(shè)計(jì)中,很難用單一的驗(yàn)證方法來(lái)對(duì)復(fù)雜芯片進(jìn)行有效的驗(yàn)證,為了將設(shè)計(jì)錯(cuò)誤減少到可接受的最小量,需要將一系列的驗(yàn)證方法和工具結(jié)合起來(lái)。 在64位全定制嵌入式CPU設(shè)計(jì)過(guò)程中,使用了多種驗(yàn)證技術(shù)和方法,并將FPGA驗(yàn)證作為ASIC驗(yàn)證的重要補(bǔ)充,加強(qiáng)了設(shè)計(jì)正確的可靠性。 論文首先介紹了64位CPU的結(jié)構(gòu),結(jié)合選用的Xilinx的Virtex
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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LTC2400是凌特公司生產(chǎn)的一種微功耗、高精度24位A/D轉(zhuǎn)換器,該芯片內(nèi)部集成有振蕩器,工作電壓 2.7-5.5V,積分線性誤差為4ppm,RMS噪聲為0.3ppm,供電電流僅為200A,
標(biāo)簽: 2400 LTC 24位 AD轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間: 2013-07-07
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碼元定時(shí)恢復(fù)(位同步)技術(shù)是數(shù)字通信中的關(guān)鍵技術(shù)。位同步信號(hào)本身的抖動(dòng)、錯(cuò)位會(huì)直接降低通信設(shè)備的抗干擾性能,使誤碼率上升,甚至?xí)箓鬏斣獾酵耆茐?。尤其?duì)于突發(fā)傳輸系統(tǒng),快速、精確的定時(shí)同步算法是近年來(lái)研究的一個(gè)焦點(diǎn)。本文就是以Inmarsat GES/AES數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)為背景,研究了突發(fā)通信傳輸模式下的全數(shù)字接收機(jī)中位同步方法,并予以實(shí)現(xiàn)。 本文系統(tǒng)地論述了位同步原理,在此基礎(chǔ)上著重研究了位同步的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、碼元定時(shí)恢復(fù)算法以及衡量系統(tǒng)性能的各項(xiàng)指標(biāo),為后續(xù)工作奠定了基礎(chǔ)。 首先根據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)突發(fā)信道傳輸?shù)奶攸c(diǎn)分析了傳統(tǒng)位同步方法在突發(fā)系統(tǒng)中的不足,接下來(lái)對(duì)Inmarsat系統(tǒng)的短突發(fā)R信道和長(zhǎng)突發(fā)T信道的調(diào)制方式和幀結(jié)構(gòu)做了細(xì)致的分析,并在Agilent ADS中進(jìn)行了仿真。 在此基礎(chǔ)上提出了一種充分利用報(bào)頭前導(dǎo)比特信息的,由滑動(dòng)平均、閾值判斷和累加求極值組成的快速報(bào)頭時(shí)鐘捕獲方法,此方法可快速精準(zhǔn)地完成短突發(fā)形式下的位同步,并在FPGA上予以實(shí)現(xiàn),效果良好。 在長(zhǎng)突發(fā)形式下的報(bào)頭時(shí)鐘捕獲后還需要對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行位同步跟蹤,在跟蹤過(guò)程中本論文首先用DSP Builder實(shí)現(xiàn)了插值環(huán)路的位同步算法,進(jìn)行了Matlab仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)。并在插值環(huán)路的基礎(chǔ)上做出改進(jìn),提出了一種新的高效的基于移位算法的位同步方案并予以FPGA實(shí)現(xiàn)。最后將移位算法與插值算法進(jìn)行了性能比較,證明該算法更適合于本項(xiàng)目中Inmarsat的長(zhǎng)突發(fā)信道位同步跟蹤。 論文對(duì)兩個(gè)突發(fā)信道的位同步系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究、算法設(shè)計(jì)以及硬件實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程,滿足系統(tǒng)要求。
標(biāo)簽: 海事衛(wèi)星 信號(hào) 位同步 檢測(cè)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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適用于64位系統(tǒng)的AT單片機(jī)下載軟件,avr fighter 很適用,已調(diào)試?。?!
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·作者: (美)Andrew/N.Sloss;沈建華譯 出版社: 北京航空航天大學(xué)出版社 出版日期: 2005-05 如果你想去做一位專業(yè)的ARM開(kāi)發(fā)者,建議你可以讀下這本書(shū),曾經(jīng)在部門(mén)開(kāi)發(fā)ARM的我們,基本上是人手一本,這本比杜春雷的《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》好很多,畢竟是ARM的系統(tǒng)開(kāi)發(fā),后面包括了Cache和內(nèi)存管理,杜春雷的那本只是把ARM公司的一些SPEC翻譯了一下,當(dāng)然周立功的
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 軟件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-27
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·從應(yīng)用角度介紹了具有11 個(gè)輸入端的12 位A/ D 轉(zhuǎn)換器TLC2543 的結(jié)構(gòu)與編程要點(diǎn),探討了TLC2543 與51 系列單片機(jī)的接口方法,用軟件合成SPI 操作,給出了接口電路與A/ D 采集程序設(shè)計(jì)實(shí)例,并對(duì)實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了探討。
標(biāo)簽: 2543 TLC 轉(zhuǎn)換器 51系列
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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