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片的設計

FPGAIP核的設計

FPGA能夠減少電子系統的開發風險和開發成本,縮短上市時間,降低維護升級成本,廣泛地應用在電子系統中.隨著集成電路向著片上系統(SoC)的發展,需要設計出FPGA IP核用于SoC芯片的設計.該論文的工作圍繞FPGA IP核的設計進行,在FPGA結構設計優化和FPGAIP接口方案設計兩方面進行了研究.設計改進了適用于數據通路的FPGA新結構——FDP.設計改進了可編程邏輯單元(LC);對可編程連線作為"2層2類"的層次結構進行組織,進行了改進并確定了各種連線的通道寬度;結合對迷宮布線算法的分析以及benchmark電路實驗的方法,提出了用于分段式網格連線的開關盒和連接盒新結構,提高連線的面積利用效率.在FPGA IP核的接口方案上,基于邊界掃描測試電路提出了FPGA IP核的測試方案;結合擴展邊界掃描測試電路得到的編程功和自動下載電路,為FPGA IP核提供了具有兩種不同編程方法的編程接口.采用SMIC 0.35um 3層金屬CMOS工藝,實現了一個10萬系統門規模的FDP結構,并和編程、測試接口一起進行版圖設計,試制了FDP100k芯片.FDP100k中包括了32×32個LC,128個可編程IO單元.在FDP100k的芯片測試中,對編程寄存器、各種可編程資源進行測試,并完成電路實現、性能參數測試以及IP核接口的測試,結果表明FPGA IP核的整體功能正確.

標簽： FPGAIP

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：gokk
基于ARM和嵌入式Linux的網絡視頻監控系統的設計與研究

隨著社會的發展，網絡視頻監控系統已經成為日常生產生活中的重要輔助設備，應用十分廣泛。當前視頻監控系統正逐步由模擬化走向數字化，隨著視頻壓縮技術和網絡技術的發展，開發新一代的基于計算機網絡和多媒體MPEG-4壓縮算法的視頻監控系統已成為整個行業技術發展的主要方向之一。人們有時會采用DSP與MPEG-4算法結合的方案來實現，也有的部門采用了片上系統(SOC)，但這些不但編程極度復雜，而且成本也過高。本文提出并研究設計了一種基于ARM微處理器S3C2410、MPEG-4專用壓縮芯片MPG440、以嵌入式Linux為操作系統的視頻監控系統方案，不僅開發便捷、成本低廉，而且實時性較好，適應范圍廣。首先，采用軟硬件協同設計的思想提出了系統的總體設計方案，系統的整體架構分為攝像頭、云臺控制器、網絡視頻服務器以及客戶端PC機等四大部分。第二，以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太網接口芯片為硬件核心，對整個系統進行了模塊化的硬件電路的設計。根據S3C2410的特點及系統整體需求，完成了電源復位模塊、晶振模塊、存儲器接口模塊、視頻數據處理模塊、以太網接口模塊、云臺控制模塊等的硬件選型與電路連接。其中，在云臺控制模塊等的電路設計中充分體現了優化設計的技巧，并重點對網絡接口部分和視頻數據處理部分進行了詳細的硬件設計與說明。闡述了整個系統的工作流程。第三，從應用需求出發，選擇嵌入式Linux操作系統作為本系統的軟件平臺，搭建了交叉式的開發環境，對bootloader進行了選擇，并給出了加載步驟。完成了對嵌入式Linux內核的選擇及移植。第四，采用基于任務的設計方法對服務器端的軟件進行了總體設計，主要包括共用程序庫、config配置文件、日志文件以及多個任務等。并對運行于客戶端的軟件設計進行了簡要說明。第五，由于數字視頻傳輸的實時性能和通過網絡傳輸以后客戶端接收的視頻圖像質量在本系統中至關重要，所以本文對傳輸信道和網絡協議進行了優化選擇，并詳細闡述了IP組播技術、流媒體傳輸協議等在圖像傳輸過程中的具體應用。

標簽： Linux ARM 嵌入式網絡視頻

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：sc965382896
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
飛思卡爾HCS08/HCS12系列MCU編程調試器的設計與實現

HCS08HCS12系列單片機飛思卡爾公司的 HCS08/HCS12 系列 MCU，因其速度快、功能強、功耗小、價格低等特點，在業界得到了廣泛的應用。在 HCS08/HCS12 系列 MCU 中，飛思卡爾引入了新的片上調試技術——BDM。這種調試技術由于其優越的性能而逐漸被業界接受，成為廣泛使用的MCU在線編程調試方法。針對 BDM 技術，國外公司提供了功能強大的編程調試器，但價格高昂，難以被國內廣大用戶接受；國內一些高校也進行了相關研究開發，但是研發的編程調試器大多存在以下三個問題：一是隨著飛思卡爾MCU總線頻率的不斷提高，這些編程調試器已經不能適應與高頻率MCU的通信的要求；二是無法與飛思卡爾的集成開發環境 CodeWarrior 兼容，使用很不方便；三是由于采用 USB1.1 協議，導致整體通信速度很慢。本文對國內外已有的HCS08/HCS12 編程調試器進行了深入的技術分析，綜合目前微控制器的最新發展技術，提出了采用USB2.0 通信接口的編程調試器硬件及底層驅動的設計方案，實現了一種新型高效的適用于飛思卡爾 HCS08/HCS12 系列 MCU 的 USBDM（Universal BDM，通用 BDM編程調試器)，有效地解決了國內編程調試器普遍存在的頻率瓶頸及通信速度。同時，本文在研究CodeWarrior的通信接口規范的基礎上，剖析了CodeWarrior中通信接口函數的功能，實現了作者編程調試器體系中的通信函數，使之適用于 CodeWarrior 開發環境。USBDM 編程調試器通信函數動態鏈接庫的設計，不僅便于使用編程調試器進行二次開發，也方便了驅動程序的更新。

標簽： HCS MCU 08 12

上傳時間： 2013-10-28

上傳用戶：youke111
OM8361/TDA8362單片機的設計及應用

OM8361/TDA8362單片機的設計及應用 OM8361/TDA8362為飛利浦公司開發的單片集成電路來完成全部小信號的處理OM8361/TDA8362集成度較高可完成中頻視頻色度及行場掃描等小信號的處理具有PAL/NTSC自動識別彩色解碼電路若外接TDA8395即可方便實現SECAM解碼集成塊外接了免調整的一行基帶延時處理專用芯片TDA4665由于色解碼方面采用了當今流行的PAL-S方式的色解碼方式使得PAL制圖像的色彩亮麗鮮艷程度有了極大的提高塊內還集成了色度陷波器色帶通濾波器亮度延遲線等使外圍可調元件較少方便了生產與維修

標簽： 8361 8362 TDA OM

上傳時間： 2013-10-08

上傳用戶：qiao8960
一種基于8051核SoC引導程序的設計與實現

引導程序的開發是系統芯片設計的重要組成部分。針對基于8051核的某控制系統芯片的具體要求，提出了一種系統芯片引導程序的設計策略。該策略思路是：當系統上電復位后,開始執行固化在系統芯片中的引導程序，并加載存儲于片外串行接口Flash的用戶程序到片內SRAM中；加載完成后，程序無條件跳到SRAM中執行用戶程序。在分析該系統芯片組成的基礎上，重點闡述了引導程序開發面臨的問題、解決的思路、引導程序的具體實現及開發編譯環境的配置。該方案對其它系統芯片引導程序的設計具有一定的參考價值。

標簽： 8051 SoC 引導程序

上傳時間： 2013-11-23

上傳用戶：zhtzht
單片機程序遠程升級的設計

為了解決一些遠程單片機設備不方便升級內部程序的困難，本文提出了利用單片機系統中現有的數據獲取方式來升級單片機內部程序的方法。本文利用凌陽16 位單片機可以自讀寫片內程序空間的特性，通過在片內駐留BootLoader 程序的方式實現了凌陽16 位單片機片內程序的在需要時的遠程升級。單片機獲取數據的方式可以有很多，本文選取通過串口獲取數據進行程序升級為例，并選取常見的凌陽單片機SPCE061A 為例介紹了此方法的設計思路以及實現過程。單片機的應用非常廣泛，在某些情況下，單片機內部程序的升級在所難免，但是往往需要對單片機產品進行收回才能實現，這樣在一些遠程設備的程序升級問題上就顯得非常不方便。但是有些遠程設備本身留有遠程通訊的方式：例如某些遠程數據傳輸模塊，為了把數據上報總會留有通訊的接口，比如422、485 甚至GPRS 或者局域網接口；又或者某些車載定位設備，為了和監控中心通訊會留有GSM、CDMA 或者GPRS 等通訊方式。在這種情況下就可以利用其現有的通訊方式對其內部單片機程序進行升級而不需要收回產品。本文的主要內容就是來研究這種遠程升級單片機程序的方法。由于近年來凌陽科技的單片機，尤其是 16 位單片機，得到了越來越多的推廣，其應用領域越來越廣泛。本文選取一種常見的凌陽科技的16 位單片機SPCE061A 為例，來介紹單片機程序遠程升級的方法。SPCE061A 里內嵌了32K 字的閃存（FLASH），即可以作為程序存儲空間又可以存儲數據，并且有自讀寫任意閃存地址的能力，本文利用這一功能，提出了通過在單片機中駐留BootLoader 程序的方法，來實現單片機程序的遠程升級。遠程升級的實現，需要單片機自身的響應同時還需要遠程服務器提供升級所需的代碼。下文將通過這兩個方面來分別介紹。

標簽： 單片機程序遠程升級

上傳時間： 2013-10-31

上傳用戶：yxgi5
基于FPGA的實時視頻信號處理平臺的設計

提出一種基于FPGA的實時視頻信號處理平臺的設計方法，該系統接收低幀率數字YCbCr 視頻信號，對接收的視頻信號進行格式和彩色空間轉換、像素和，利用片外SDRAM存儲器作為幀緩存且通過時序控制器進行幀率提高，最后通過VGA控制模塊對圖像信號進行像素放大并在VGA顯示器上實時顯示。整個設計使用Verilog HDL語言實現，采用Altera公司的EP2S60F1020C3N芯片作為核心器件并對功能進行了驗證。

標簽： FPGA 實時視頻信號處理平臺

上傳時間： 2013-11-10

上傳用戶：sjb555
基于FPGA 的千兆以太網的設計

摘要：本文簡要介紹了Xilinx最新的EDK9.1i和ISE9.1i等工具的設計使用流程，最終在采用65nm工藝級別的Xilinx Virtex-5 開發板ML505 上同時設計實現了支持TCP/IP 協議的10M/100M/1000M 的三態以太網和千兆光以太網的SOPC 系統,并對涉及的關鍵技術進行了說明。關鍵詞：FPGA；EDK；SOPC；嵌入式開發；EMAC；MicroBlaze 本研究采用業界最新的Xilinx 65ns工藝級別的Virtex-5LXT FPGA 高級開發平臺，滿足了對于建造具有更高性能、更高密度、更低功耗和更低成本的可編程片上系統的需求。Virtex-5以太網媒體接入控制器(EMAC)模塊提供了專用的以太網功能，它和10/100/1000Base-T外部物理層芯片或RocketIOGTP收發器、SelectIO技術相結合，能夠分別實現10M/100M/1000M的三態以太網和千兆光以太網的SOPC 系統。

標簽： FPGA 千兆以太網

上傳時間： 2013-10-14

上傳用戶：sun_pro12580
一種低功耗智能傳感主動式標簽的設計

針對普通標簽不能滿足一些特定的場合應用需求的問題，提出一種低功耗單片智能傳感標簽的設計方案。詳細闡述了主動式RFID標簽的設計思想、硬件結構和軟件的設計方法。智能傳感標簽基于MSP430系列超低功耗單片機進行控制，并結合nRF2401射頻芯片以及溫濕度傳感器SHT21S，實現傳感信號的調制解調。該智能傳感標簽可以定時采集和存儲外部溫度濕度數據，能夠通過無線射頻識別通信上傳數據并對其進行相應的分析和處理。該標簽具有較高的實用性和可靠性，成本低，功耗低，具有良好的應用前景。

標簽： 低功耗主動式智能傳感標簽

上傳時間： 2013-11-09

上傳用戶：drink！