隨著微電子技術的發展，可編程邏輯器件取得了迅速的發展，其功能日益強大，FPGA內部可用邏輯資源飛速增長，近來推出的FPGA都針對數字信號處理的特點做了特定設計，集成了存儲器、鎖相環（PLL）、硬件乘法器、DSP模塊等，通過使用各個公司提供的FPGA開發軟件使用硬件描述語言，可以實現特定的信號處理算法，如FFT、FIR等算法，為電子設計工程師提供了新的選擇。實時圖像處理系統采用FPGA+DSP的結構來完成整個復雜的圖像處理算法。將圖像處理算法進行分類，FPGA和DSP份協作發揮各自的長處，對于算法實現簡單、運算量大、實時性高的這類處理過程由大容量高性能的FPGA實現，DSP則用來處理經過預處理后的圖像數據，來運行算法結構復雜，乘加運算多的算法。整個系統主要包括FPGA處理單元、DSP處理單元以及PCI接口通訊三個部分。主要取得的了以下的研究成果：（1）研究了FPGA的工作原理及應用，完成了Stratix芯片的選型。設計了數字圖像處理板的電路原理圖和PCB設計圖。并對電路板進行調試，工作正常。（2）完成了FPGA程序下載電纜的PCB電路設計，并調試成功，應用到FPGA的調試下載配置中，取得了良好的實驗與經濟效果。（3）充分利用FPGA的設計開發軟件與工具，完成了中值濾波、形態學濾波和自適應閾值的FPGA實現，并給出了詳細的實現過程。將算法下載到FPGA芯片，經過試驗調試，達到要求。（4）研究了PCI接口通訊的實現方式，選用PCI9054芯片實現通訊，完成PCI接口電路設計，經過調試，實現了中斷、DMA等方式，滿足了數據傳輸的要求。（5）學習了C6701DSP芯片的工作特性以及內部功能結構，完成了DSP外圍存儲器的擴展、時鐘信號發生以及電源模塊等外圍電路的設計。
上傳時間： 2013-07-22
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隨著技術的飛速發展,電力電子裝置如變頻設備、變流設備等容量日益擴大,數量日益增多,使得電網中的諧波污染日益嚴重,給電力系統和各類用電設備帶來危害,輕則增加能耗,縮短設備使用壽命,重則造成用電事故,影響安全生產.電力系統中的諧波問題早在20世紀20年代就引起了人們的注意.近年來,產生諧波的設備類型及數量均已劇增,并將繼續增長,諧波造成的危害也日趨嚴重.該論文分析比較了傳統測量諧波裝置和基于FPGA的新型諧波測量儀器的特性.分析了基于FFT的諧波測量方法,綜述了可編程元器件的發展過程、主要工藝發展及目前的應用情況,并介紹了一種主流硬件描述語言Verilog HDL的語法及其具體應用.分析了高速數字信號系統的信號完整性問題,提出了使用FPGA實現的整合處理器解決高速數字系統信號完整性問題的方法,并比較分析了各種主流的整合處理器解決方案的優缺點.分析了使用實時操作系統進行復雜嵌入式系統軟件開發的優缺點,并在該系統軟件開發中成功移植應用了實時操作系統UCOSII,改造了該操作系統中內存管理方式.研究了使用FPGA實現FFT算法的優缺點,對比分析了主要硬件實現架構的性能和優缺點,提出了一種基于浮點數的FFT算法FPGA實現架構,詳細設計了基于浮點數的硬件乘法器和加法器.該設計架構運行穩定,計算速度快捷.并通過實際仿真驗證了該設計的正確性和優越性.最終通過以上工作設計實現了一種新型的基于FPGA的諧波測量儀,該儀器的變送單元和采樣單元通過實際型式試驗檢驗,符合設計要求.該儀器的FPGA單元通過系統仿真,符合設計要求.
上傳時間： 2013-04-24
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語音編碼技術始終是語音研究的熱點。語音編碼作為多媒體通信中信息傳輸的一個重要環節，越來越受到廣泛的重視。G729是由美國、法國、日本和加拿大的幾家著名國際電信實體聯合開發的，國際電信聯盟(ITU-T)于1995年11月正式通過了G729。96年ITU-T又制定了G729的簡化方案G729A，主要降低了計算的復雜度以便于實時實現。因其具有良好的合成語音質量、適中的復雜度、較低的時延等優點，G729A標準已被廣泛應用在VOIP網關、IP電話中。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數字信號處理領域的優勢，對G729A語音編碼中的線性預測(LP)濾波器系數提取的FPGA(現場可編程門陣列，Field Programmable Gate Array)實現進行了深入研究。論文首先對語音信號處理及其發展進行介紹，深入討論了G729A語音編解碼技術。第二，對Altera公司的Stratix系列可編程器件的內部結構進行了研究，分析了在QuartusII開發平臺上進行FPGA設計的流程。第三，基于FPGA，對G729A編碼系統的LP分析部分做了具體設計，其中包括自相關函數和杜賓(Durbin)遞推兩個主要功能模塊，并對其工作過程進行了詳細的分析。第四，針對系統所使用的除法運算都是商小于1的特點，設計并實現了一個系統專用的除法器模塊。最后，在Altera FPGA目標芯片EP1S30F780C7上，對LP分析系統進行了驗證，證明了方案的可行性。
上傳時間： 2013-04-24
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在很多高精度計算場合需要采用浮點運算。過去用門電路進行各種運算通常為定點運算，但其計算精度有限。隨著現場可編程門陣（FPGA）的迅速發展，可以采用FPGA實現浮點運算。 本文首先介紹定點數和浮點數的格式，完成基于FPGA的幾種常用浮點運算器的VHDL設計，包括浮點數與定點數之間的相互轉換，浮點加法器、減法器、乘法器以及除法器。在這些浮點運算單元電路中采用多級流水線技術，并在某些方面優化算法，提高了運算器的性能。在此基礎上討論浮點運算器的應用，通過調用自主開發的浮點乘、加模塊設計浮點FIR濾波器，并將其應用于正交中頻采樣，結果表明浮點運算的正交中頻采樣可以得到更高的鏡頻抑制比。最后應用浮點運算模塊設計浮點FFT處理器，在FPGA中實現高精度的FFT處理。
上傳時間： 2013-05-20
上傳用戶：hechao3225
· 摘要： 數字信號處理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水線結構以及快速的片內存儲器等資源,其技術廣泛地應用于數字信號處理的各個領域.介紹了IIR數字濾波器的原理,利用MATLAB軟件生成濾波器的輸入數據和系數,進行相應的數據壓縮處理,并生成仿真波形,最后給出了用DSP語言實現IIR數字濾波器的仿真結果,同時對仿真結果進行了分析、比較,確保了輸出波形的精確度. &n
上傳時間： 2013-04-24
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在16MHZ頻率下速度為16MIPS的8位RISC結構單片機，內含硬件乘法器。 支持JTAG端口仿真和編程，仿真效果比傳統仿真同更真實有效。 8通道10位AD轉換器，支持單端和雙端差分信號輸入，內帶增益可編程運算放大器。 16K字節的FLASH存貯器，支持ISP、IAP編程，使系統開發、生產、維護更容易。 多達1K字節的SRAM，32個通用寄存器，三個數據指針，使用C語言編程更容易。 512字節的EEPROM存貯器，可以在系統掉電時保存您的重要數據。 多達20個中斷源，每個中斷有獨立的中斷向量入口地址。 2個8位定時/計數器，1個16位定時/計數器，帶捕捉、比較功能，有四個通道的PWM。 硬件USART、SPI和基于字節處理的I2C接口。 杰出的電氣性能，超強的抗干擾能力。每個IO口可負載40mA的電流，總電流不超過200mA。 可選片內/片外RC振蕩、石英/陶瓷晶振、外部時鐘，更具備實時時鐘（RTC）功能；片內RC振蕩可達8MHZ，頻率可校調到1%精度；片外晶振振蕩幅度可調，以改善EMI性能。 內置模擬量比較器。 可以用熔絲開啟、帶獨立振蕩器的看門狗，看門狗溢出時間分8級可調。 內置上電復位電路和可編程低電壓檢測（BOD）復位電路。 六種睡眠模式，給你更低的功耗和更靈活的選擇。 ATMEGA16L工作電壓2.7V-5.5V，工作頻率0-8MHZ；ATMEGA16工作電壓4.5-5.5V，工作頻率0-16MHZ。 32個IO口，DIP40、TQFP44封裝。 與其它8位單片機相比，有更高的程序安全性，保護您的知識產權。
上傳時間： 2013-11-22
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MSP430是德州公司新開發的一類具有16位總線的帶FLASH的單片機,由于其性價比和集成度高,受到廣大技術開發人員的青睞.它采用16位的總線,外設和內存統一編址,尋址范圍可達64K,還可以外擴展存儲器.具有統一的中斷管理,具有豐富的片上外圍模塊,片內有精密硬件乘法器、兩個16位定時器、一個14路的12位的模數轉換器、一個看門狗、6路P口、兩路USART通信端口、一個比較器、一個DCO內部振蕩器和兩個外部時鐘,支持8M的時鐘.由于為FLASH型,則可以在線對單片機進行調試和下載,且JTAG口直接和FET(FLASHEMULATION TOOL)的相連,不須另外的仿真工具,方便實用,而且,可以在超低功耗模式下工作,對環境和人體的輻射小,測量結果為100mw左右的功耗(電流為14mA左右),可靠性能好,加強電干擾運行不受影響，適應工業級的運行環境,適合與做手柄之類的自動控制的設備.我們相信MSP430單片機將會在工程技術應用中得以廣泛應用,而且,它是通向DSP系列的橋梁,隨著自動控制的高速化和低功耗化,MSP430系列將會得到越來越多人的喜愛.通過兩過多月的畢業設計,我對MSP430有了初步了解,對內部的硬件資源和自身的匯編語法進行了實驗,并開發了一個應用板,并進行了調試.鑒于時間和能力有限,沒能對所有的應用一一實驗.
上傳時間： 2013-11-21
上傳用戶：asdkin
采用MSP430設計的12位心電(ECG)放大器 摘要：本文介紹了心電放大器的基本電路構成，以及采用公司的系列單片機對心電信號進行模數轉換處理的方法，還著重探討了采用帶硬件乘法器的系列單片機對心電信號進行濾波處理的方法，并給出了相應的實驗結果。人體心肌產生的電信號傳導到體表之后，由于在體表分布的不同而產生電位差，將這種電壓只有級別的電位差放大并繪制成圖，就得到了心電圖（）。心電圖在心血管疾病的臨床診斷中有非常重要的作用。通常采用的心電圖按照導聯數分有單導聯，三導聯，五導聯以及十二導聯等等；按照精度分常用的有位和位精度等等。單導聯，精度低的心電圖常用于進行心電監控以及心率測量。位高精度的心電圖由于可以反映出心電的細微變化，被更加廣泛地應用于臨床診斷、心電分析等地方
上傳時間： 2014-12-27
上傳用戶：yeling1919
MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應用TI公司的MSP430系列微控制器是一個近期推出的單片機品種。它在超低功耗和功能集成上都有一定的特色，尤其適合應用在自動信號采集系統、液晶顯示智能化儀器、電池供電便攜式裝置、超長時間連續工作設備等領域。《MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應用》對這一系列產品的原理、結構及內部各功能模塊作了詳細的說明，并以方便工程師及程序員使用的方式提供軟件和硬件資料。由于MSP430系列的各個不同型號基本上是這些功能模塊的不同組合，因此，掌握《MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應用》的內容對于MSP430系列的原理理解和應用開發都有較大的幫助?！禡SP430系列超低功耗16位單片機原理與應用》的內容主要根據TI公司的《MSP430 Family Architecture Guide and Module Library》一書及其他相關技術資料編寫?！ 禡SP430系列超低功耗16位單片機原理與應用》供高等院校自動化、計算機、電子等專業的教學參考及工程技術人員的實用參考，亦可做為應用技術的培訓教材。MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應用 目錄 第1章 MSP430系列1.1 特性與功能1.2 系統關鍵特性1.3 MSP430系列的各種型號??第2章 結構概述2.1 CPU2.2 代碼存儲器?2.3 數據存儲器2.4 運行控制?2.5 外圍模塊2.6 振蕩器、倍頻器和時鐘發生器??第3章 系統復位、中斷和工作模式?3.1 系統復位和初始化3.2 中斷系統結構3.3 中斷處理3.3.1 SFR中的中斷控制位3.3.2 外部中斷3.4 工作模式3.5 低功耗模式3.5.1 低功耗模式0和模式13.5.2 低功耗模式2和模式33.5.3 低功耗模式43.6 低功耗應用要點??第4章 存儲器組織4.1 存儲器中的數據4.2 片內ROM組織4.2.1 ROM表的處理4.2.2 計算分支跳轉和子程序調用4.3 RAM與外圍模塊組織4.3.1 RAM4.3.2 外圍模塊--地址定位4.3.3 外圍模塊--SFR??第5章 16位CPU?5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數器PC5.1.2 系統堆棧指針SP5.1.3 狀態寄存器SR5.1.4 常數發生寄存器CG1和CG2?5.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令集概述5.3.1 雙操作數指令5.3.2 單操作數指令5.3.3 條件跳轉5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令5.4 指令分布??第6章 硬件乘法器?6.1 硬件乘法器的操作6.2 硬件乘法器的寄存器6.3 硬件乘法器的SFR位6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 硬件乘法器的軟件限制--尋址模式6.4.2 硬件乘法器的軟件限制--中斷程序??第7章 振蕩器與系統時鐘發生器?7.1 晶體振蕩器7.2 處理機時鐘發生器7.3 系統時鐘工作模式7.4 系統時鐘控制寄存器7.4.1 模塊寄存器7.4.2 與系統時鐘發生器相關的SFR位7.5 DCO典型特性??第8章 數字I/O配置?8.1 通用端口P08.1.1 P0的控制寄存器8.1.2 P0的原理圖8.1.3 P0的中斷控制功能8.2 通用端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理圖8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 通用端口P3、P48.3.1 P3、P4的控制寄存器8.3.2 P3、P4的原理圖8.4 LCD端口8.5 LCD端口--定時器/端口比較器??第9章 通用定時器/端口模塊?9.1 定時器/端口模塊操作9.1.1 定時器/端口計數器TPCNT1--8位操作9.1.2 定時器/端口計數器TPCNT2--8位操作9.1.3 定時器/端口計數器--16位操作9.2 定時器/端口寄存器9.3 定時器/端口SFR位9.4 定時器/端口在A/D中的應用9.4.1 R/D轉換原理9.4.2 分辨率高于8位的轉換??第10章 定時器?10.1 Basic Timer110.1.1 Basic Timer1寄存器10.1.2 SFR位10.1.3 Basic Timer1的操作10.1.4 Basic Timer1的操作--LCD時鐘信號fLCD?10.2 8位間隔定時器/計數器10.2.1 8位定時器/計數器的操作10.2.2 8位定時器/計數器的寄存器10.2.3 與8位定時器/計數器有關的SFR位10.2.4 8位定時器/計數器在UART中的應用10.3 看門狗定時器11.1.3 比較模式11.1.4 輸出單元11.2 TimerA的寄存器11.2.1 TimerA控制寄存器TACTL11.2.2 捕獲/比較控制寄存器CCTL11.2.3 TimerA中斷向量寄存器11.3 TimerA的應用11.3.1 TimerA增計數模式應用11.3.2 TimerA連續模式應用11.3.3 TimerA增/減計數模式應用11.3.4 TimerA軟件捕獲應用11.3.5 TimerA處理異步串行通信協議11.4 TimerA的特殊情況11.4.1 CCR0用做周期寄存器11.4.2 定時器寄存器的啟/停11.4.3 輸出單元Unit0??第12章 USART外圍接口--UART模式?12.1 異步操作12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多處理機模式12.1.5 地址位格式12.2 中斷與控制功能12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發送中斷操作12.3 控制與狀態寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調制控制寄存器12.3.5 USART接收數據緩存URXBUF12.3.6 USART發送數據緩存UTXBUF12.4 UART模式--低功耗模式應用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART模式的波特率12.4.3 節約MSP430資源的多處理機模式12.5 波特率的計算??第13章 USART外圍接口--SPI模式?13.1 USART的同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式--MM=1、SYNC=113.1.2 SPI模式中的從模式--MM=0、SYNC=113.2 中斷與控制功能13.2.1 USART接收允許13.2.2 USART發送允許13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發送中斷操作13.3 控制與狀態寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調制控制寄存器13.3.5 USART接收數據緩存URXBUF13.3.6 USART發送數據緩存UTXBUF??第14章 液晶顯示驅動?14.1 LCD驅動基本原理14.2 LCD控制器/驅動器14.2.1 LCD控制器/驅動器功能14.2.2 LCD控制與模式寄存器14.2.3 LCD顯示內存14.2.4 LCD操作軟件例程14.3 LCD端口功能14.4 LCD與端口模式混合應用實例??第15章 A/D轉換器?15.1 概述15.2 A/D轉換操作15.2.1 A/D轉換15.2.2 A/D中斷15.2.3 A/D量程15.2.4 A/D電流源15.2.5 A/D輸入端與多路切換15.2.6 A/D接地與降噪15.2.7 A/D輸入與輸出引腳15.3 A/D控制寄存器??第16章 其他模塊16.1 晶體振蕩器16.2 上電電路16.3 晶振緩沖輸出??附錄A 外圍模塊地址分配?附錄B 指令集描述?B1 指令匯總B2 指令格式B3 不增加ROM開銷的指令模擬B4 指令說明B5 用幾條指令模擬的宏指令??附錄C EPROM編程?C1 EPROM操作C2 快速編程算法C3 通過串行數據鏈路應用\"JTAG\"特性的EPROM模塊編程C4 通過微控制器軟件實現對EPROM模塊編程??附錄D MSP430系列單片機參數表?附錄E MSP430系列單片機產品編碼?附錄F MSP430系列單片機封裝形式?
上傳時間： 2014-05-07
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MSP430F413實現的智能遙控器設計：MSP430F413 單片機是TI 公司最近推出的超低功耗混合信號16 位單片機系列中的一種。它采用16 位精簡指令系統，125ns 指令周期，大部分的指令在一個指令周期內完成，16 位寄存器和常數發生器，發揮了最高的代碼效率，而且片內含有硬件乘法器，大大節省運算的時間。該芯片采用低功耗設計，具有五種低功耗模式，供電電壓范圍為1.8~3.6V，在工作模式下：2.2 伏工作電壓1MHz 工作頻率時電流為225uA；在待機模式電流為0.7uA；掉電模式(RAM 數據保持不變)電流為0.1uA。所以特別適用長期使用電池工作的場合。它采用數字控制振蕩器(DCO)，使得從低功耗模式到喚醒模式的轉換時間小于6us。該芯片具有8KB+256B Flash Memory，256B RAM，采用串行在線編程方式，為用戶編譯程序和控制參數提供靈活的空間，內部的安全保密熔絲可使程序不必非法復制。此外，MSP430F413 具有強大的中斷功能，48 個通用I/O 引腳，96 段LCD 驅動器，一個16 位定時器，這樣提高了對外圍設備的開發能力。
上傳時間： 2013-11-08
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