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線(xiàn)性度

  • 基于DSP和FPGA導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件電路研究與設(shè)計(jì).rar

    為適應(yīng)組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微型化、高性能度的要求,拓寬導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,本文設(shè)計(jì)出一種基于浮點(diǎn)型DSP(TMS320C6713)和可編程邏輯陣列器件(FPGA: EP1C12N240C8)協(xié)同合作的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 論文在闡述了組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用要求后,提出基于DSP和FPGA的組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方案。該方案以DSP為導(dǎo)航解算處理器,由FPGA完成IMU信號(hào)的采集和緩存以及系統(tǒng)控制信號(hào)的整合;DSP通過(guò)EMIF接口實(shí)現(xiàn)和FPGA通信。在此基礎(chǔ)上研究了各擴(kuò)展通信接口、系統(tǒng)硬件原理圖和PCB的開(kāi)發(fā),且在FPGA中使用調(diào)用IP核來(lái)實(shí)現(xiàn)FIR低通濾波數(shù)據(jù)處理機(jī)抖激光陀螺的機(jī)抖振動(dòng)的影響。其次,詳細(xì)闡述了利用TI公司的DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和DSP/BIOS準(zhǔn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)多任務(wù)系統(tǒng)軟件的具體方案。本文引入DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提供的多任務(wù)機(jī)制,將采集處理按照功能劃分四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù),這些任務(wù)在DSP/BIOS的調(diào)度下,按照用戶(hù)指定的優(yōu)先級(jí)運(yùn)行,大大提高系統(tǒng)的工作效率。最后給了DSP芯片Bootloader的制作方法。 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)是軟、硬件研究緊密結(jié)合的過(guò)程。在微型導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方案建立的基礎(chǔ)上,本文首先討論了系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)流程;其次針對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)功能模塊以及多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作,涉及系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信模塊、模擬信號(hào)采集模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊;最后,對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試工作,并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的功能測(cè)試與驗(yàn)證,完成了微型導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作。 以DSP/FPGA作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)所要求的高精度、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性要求,適應(yīng)了其高性能、低成本、低功耗的發(fā)展方向。

    標(biāo)簽: FPGA DSP 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶(hù):lishuoshi1996

  • 基于FPGA的LED視頻顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).rar

    LED顯示屏是LED點(diǎn)陣模塊或者像素單元組成的平面顯示屏幕。自從誕生以來(lái),以其亮度高、視角廣、壽命長(zhǎng)、性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn),在交通、廣告、新聞發(fā)布、體育比賽、電子景觀等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 LED顯示屏控制器作為控制LED屏顯示圖像、數(shù)據(jù)的關(guān)鍵,是整個(gè)LED視頻顯示系統(tǒng)的核心。本文研究的是對(duì)全彩色同步LED屏的控制,控制LED屏同步顯示在上位機(jī)顯示系統(tǒng)中某固定位置處的圖像。根據(jù)已有的LED顯示屏及其驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn),提出了一種可行的方案并進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分:視頻信號(hào)的獲取,視頻信號(hào)的處理。 經(jīng)過(guò)分析比較,決定從顯卡的DVI接口獲得視頻源,視頻源經(jīng)過(guò)DVI解碼芯片TFP401A的解碼后,可以獲得圖像的數(shù)字信息,這些信息包括紅、綠、藍(lán)三基色的數(shù)據(jù)以及行同步、場(chǎng)同步、使能等控制信號(hào)。這些信號(hào)將在視頻信號(hào)處理模塊中被使用。 信號(hào)處理模塊在接收視頻信號(hào)源后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,最后輸出數(shù)據(jù)給驅(qū)動(dòng)電路。在信號(hào)處理模塊中,采用了可編程邏輯器件FPGA來(lái)完成。可編程邏輯器件具有高集成度、高速度、高可靠性、在線可編程(ISP)等特點(diǎn),所以特別適合于本設(shè)計(jì)。利用FPGA的可編程性,在FPGA內(nèi)部劃分了各個(gè)小模塊,各小模塊中通過(guò)少量的信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系,這樣就將比較大的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成許多小的系統(tǒng),使得設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單,容易驗(yàn)證。本文分析了驅(qū)動(dòng)電路所需要的數(shù)據(jù)的特點(diǎn),全彩色灰度級(jí)的實(shí)現(xiàn)方式,決定把系統(tǒng)劃分為視頻源截取、RGB格式轉(zhuǎn)化、位平面分離、讀SRAM地址發(fā)生器、寫(xiě)SRAM地址發(fā)生器、讀寫(xiě)SRAM選擇控制器、灰度實(shí)現(xiàn)等模塊。 最后利用示波器和SignalTap II邏輯分析儀等工具,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試。改進(jìn)了時(shí)序、優(yōu)化了布局布線,使得系統(tǒng)性能得到了良好的改善。 在分析了所需要的資源的基礎(chǔ)上,課題決定采用Altera的Cyclone EP1C12 FPGA設(shè)計(jì)視頻信號(hào)處理模塊,在Quartus II和modelsim平臺(tái)下,用Verilog HDL語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。

    標(biāo)簽: FPGA LED 視頻顯示

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

    上傳用戶(hù):玉簫飛燕

  • LDPC編碼算法研究及其FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    LDPC(Low Density Parity Check)碼是一類(lèi)可以用非常稀疏的校驗(yàn)矩陣或二分圖定義的線性分組糾錯(cuò)碼,最初由Gallager發(fā)現(xiàn),故亦稱(chēng)Gallager碼.它和著名Turbo碼相似,具有逼近香農(nóng)限的性能,幾乎適用于所有信道,因此成為近年來(lái)信道編碼界研究的熱點(diǎn)。 LDPC碼的奇偶校驗(yàn)矩陣呈現(xiàn)稀疏性,其譯碼復(fù)雜度與碼長(zhǎng)成線性關(guān)系,克服了分組碼在長(zhǎng)碼長(zhǎng)時(shí)所面臨的巨大譯碼計(jì)算復(fù)雜度問(wèn)題,使長(zhǎng)編碼分組的應(yīng)用成為可能。而且由于校驗(yàn)矩陣的稀疏特性,在長(zhǎng)的編碼分組時(shí),相距很遠(yuǎn)的信息比特參與統(tǒng)一校驗(yàn),這使得連續(xù)的突發(fā)差錯(cuò)對(duì)譯碼的影響不大,編碼本身就具有抗突發(fā)差錯(cuò)的特性。 本文首先介紹了LDPC碼的基本概念和基本原理,其次,具體介紹了LDPC碼的構(gòu)造和各種編碼算法及其生成矩陣的產(chǎn)生方法,特別是準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造以及RU算法、貪婪算法,并在此基礎(chǔ)上采用貪婪算法對(duì)RU算法進(jìn)行了改進(jìn)。 最后,選用Altera公司的Stratix系列FPGA器件EPls25F67217,實(shí)現(xiàn)了碼長(zhǎng)為504的基于RU算法的LDPC編碼器。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,為節(jié)省資源、提高速度,在向量存儲(chǔ)時(shí)采用稀疏矩陣技術(shù),在向量相加時(shí)采用通過(guò)奇校驗(yàn)直接判定結(jié)果的方法,在向量乘法中,采用了前向迭代方法,避開(kāi)了復(fù)雜的矩陣求逆運(yùn)算。結(jié)果表明,該編碼器只占用約10%的邏輯單元,約5%的存儲(chǔ)單元,時(shí)鐘頻率達(dá)到120MHz,數(shù)據(jù)吞吐率達(dá)到33Mb/s,功能上也滿(mǎn)足編碼器的要求。

    標(biāo)簽: LDPC FPGA 編碼

    上傳時(shí)間: 2013-06-09

    上傳用戶(hù):66wji

  • 基于DSP和FPGA的數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源的實(shí)用化研究.rar

    文章開(kāi)篇提出了開(kāi)發(fā)背景。認(rèn)為現(xiàn)在所廣泛應(yīng)用的開(kāi)關(guān)電源都是基于傳統(tǒng)的分立元件組成的。它的特點(diǎn)是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低,對(duì)不同的客戶(hù)要求來(lái)“量身定做”不同的產(chǎn)品,同時(shí)幾乎沒(méi)有通用性和可移植性。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天,這種傳統(tǒng)的模擬開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)很難跟上時(shí)代的發(fā)展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化,開(kāi)關(guān)電源的控制部分正在向數(shù)字化方向發(fā)展。由于數(shù)字化,使開(kāi)關(guān)電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動(dòng)作狀態(tài)的遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)成為了可能,同時(shí)由于它的智能化、零件的共通化使得它能夠靈活地應(yīng)對(duì)不同客戶(hù)的需求,這就降低了開(kāi)發(fā)周期和成本。依靠現(xiàn)代數(shù)字化控制和數(shù)字信號(hào)處理新技術(shù),數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源有著廣闊的發(fā)展空間。 在數(shù)字化領(lǐng)域的今天,最后一個(gè)沒(méi)有數(shù)字化的堡壘就是電源領(lǐng)域。近年來(lái),數(shù)字電源的研究勢(shì)頭與日俱增,成果也越來(lái)越多。雖然目前中國(guó)制造的開(kāi)關(guān)電源占了世界市場(chǎng)的80%以上,但都是傳統(tǒng)的比較低端的模擬電源。高端市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有我們份額。 本論文研究的主要內(nèi)容是在傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源模擬調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上,提出了一種新的數(shù)字化調(diào)節(jié)器方案,即基于DSP和FPGA的數(shù)字化PID調(diào)節(jié)器。論文對(duì)系統(tǒng)方案和電路進(jìn)行了較為具體的設(shè)計(jì),并通過(guò)測(cè)試取得了預(yù)期結(jié)果。測(cè)試證明該方案能夠適合本行業(yè)時(shí)代發(fā)展的步伐,使系統(tǒng)電路更簡(jiǎn)單,精度更高,通用性更強(qiáng)。同時(shí)該方案也可用于相關(guān)領(lǐng)域。 本文首先分析了國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的現(xiàn)狀,以及研究數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源的意義。然后提出了數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源的總體設(shè)計(jì)框圖和實(shí)現(xiàn)方案,并與傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源做了較為詳細(xì)的比較。本論文的設(shè)計(jì)方案是采用DSP技術(shù)和FPGA技術(shù)來(lái)做數(shù)字化PID調(diào)節(jié),通過(guò)數(shù)字化PID算法產(chǎn)生PWM波來(lái)控制斬波器,控制主回路。從而取代傳統(tǒng)的模擬PID調(diào)節(jié)器,使電路更簡(jiǎn)單,精度更高,通用性更強(qiáng)。傳統(tǒng)的模擬開(kāi)關(guān)電源是將電流電壓反饋信號(hào)做PID調(diào)節(jié)后--分立元器件構(gòu)成,采用專(zhuān)用脈寬調(diào)制芯片實(shí)現(xiàn)PWM控制。電流反饋信號(hào)來(lái)自主回路的電流取樣,電壓反饋信號(hào)來(lái)自主回路的電壓采樣。再將這兩個(gè)信號(hào)分別送至電流調(diào)節(jié)器和電壓調(diào)節(jié)器的反相輸入端,用來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。同時(shí)用來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)、電流和電壓值的顯示。電壓、電流的給定信號(hào)則由單片機(jī)或電位器提供。再次,文章對(duì)各個(gè)模塊從理論和實(shí)際的上都做了仔細(xì)的分析和設(shè)計(jì),并給出了具體的電路圖,同時(shí)寫(xiě)出了軟件流程圖以及設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的地方。整個(gè)系統(tǒng)由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運(yùn)算、環(huán)境開(kāi)關(guān)量檢測(cè)、環(huán)境開(kāi)關(guān)量生成以及本地控制。ADC板主要完成前饋電壓信號(hào)采集、負(fù)載電壓信號(hào)采集、負(fù)載電流信號(hào)采集、以及對(duì)信號(hào)的一階數(shù)字低通濾波。由于整個(gè)系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng),要求采樣速率相當(dāng)高。本系統(tǒng)采用FPGA來(lái)控制ADC,這樣就避免了高速采樣占用系統(tǒng)資源的問(wèn)題,減輕了DSP的負(fù)擔(dān)。DSP可以將讀到的ADC信號(hào)做PID調(diào)節(jié),從而產(chǎn)生PWM波來(lái)控制逆變橋的開(kāi)關(guān)速率,從而達(dá)到閉環(huán)控制的目的。 最后,對(duì)數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源和模擬開(kāi)關(guān)電源做了對(duì)比測(cè)試,得出了預(yù)期結(jié)論。同時(shí)也提出了一些需要改進(jìn)的地方,認(rèn)為該方案在其他相關(guān)行業(yè)中可以廣泛地應(yīng)用。模擬控制電路因?yàn)槭褂迷S多零件而需要很大空間,這些零件的參數(shù)值還會(huì)隨著使用時(shí)間、溫度和其它環(huán)境條件的改變而變動(dòng)并對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應(yīng)能力造成負(fù)面影響。數(shù)字電源則剛好相反,同時(shí)數(shù)字控制還能讓硬件頻繁重復(fù)使用、加快上市時(shí)間以及減少開(kāi)發(fā)成本與風(fēng)險(xiǎn)。在當(dāng)前對(duì)產(chǎn)品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩(wěn)定度好等前提條件下,數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源有著廣闊的發(fā)展空間。本系統(tǒng)來(lái)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。能夠滿(mǎn)足較高精度的設(shè)計(jì)要求。但對(duì)于高精度數(shù)字化電源,系統(tǒng)還有值得改進(jìn)的地方,比如改進(jìn)主控器,提高參考電壓的精度,提高采樣器件的精度等,都可以提高系統(tǒng)的精度。 本系統(tǒng)涉及電子、通信和測(cè)控等技術(shù)領(lǐng)域,將數(shù)字PID算法與電力電子技術(shù)、通信技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合了起來(lái)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案不僅可以用在電源控制器上,只要是相關(guān)的領(lǐng)域都可以采用。

    標(biāo)簽: FPGA DSP 數(shù)字化

    上傳時(shí)間: 2013-06-29

    上傳用戶(hù):dreamboy36

  • 基于FFT的GPS信號(hào)并行捕獲的研究及其FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    本課題深入分析了GPS軟件接收機(jī)基于FFT并行捕獲算法并詳細(xì)闡述了其FPGA的實(shí)現(xiàn)。相比于其它的捕獲方案,該方案更好地滿(mǎn)足了信號(hào)處理實(shí)時(shí)性的要求。 論文的主體部分首先簡(jiǎn)單分析了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的基本原理,介紹了GPS系統(tǒng)的組成,詳細(xì)闡述了GPS信號(hào)的特點(diǎn),并根據(jù)GPS信號(hào)的組成特點(diǎn)介紹了接收機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。其次,通過(guò)對(duì)GPS接收機(jī)信號(hào)捕獲方案的深入研究,確定了捕獲速度快且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度不是很高的基于FFT的并行捕獲方案,并對(duì)該方案提出了幾點(diǎn)改進(jìn)的措施,根據(jù)前面的分析,提出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,利用MATLAB對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真的結(jié)果充分的驗(yàn)證了方案的可行性。接著,對(duì)于捕獲環(huán)節(jié)中的核心部分—FFT處理器,設(shè)計(jì)中沒(méi)有采用ALTERA提供的IP核,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的FFT處理器,并通過(guò)對(duì)一組數(shù)據(jù)在MATLAB中運(yùn)算得到結(jié)果和FPGA輸出結(jié)果相對(duì)比,可以驗(yàn)證該FFT處理器的正確性。再次重點(diǎn)分析了GPS接收機(jī)并行捕獲部分的FPGA具體實(shí)現(xiàn),通過(guò)捕獲的FPGA時(shí)序仿真波形,證明了該系統(tǒng)已經(jīng)能成功地捕獲到GPS信號(hào)。最后,對(duì)全文整個(gè)研究工作進(jìn)行總結(jié),并指出以后繼續(xù)研究的方向。 本課題雖然是對(duì)于GPS接收機(jī)的研究,但其原理與GALILEO、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)相近,因此該課題的研究對(duì)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

    標(biāo)簽: FPGA FFT GPS

    上傳時(shí)間: 2013-08-06

    上傳用戶(hù):青春123

  • H.264幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法優(yōu)化及幾個(gè)重要模塊的FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    H.264作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),相比上一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG2,在相同畫(huà)質(zhì)下,平均節(jié)約64﹪的碼流。該標(biāo)準(zhǔn)僅設(shè)定了碼流的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)和解碼器結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)靈活性極大,其規(guī)定了三個(gè)檔次,每個(gè)檔次支持一組特定的編碼功能,并支持一類(lèi)特定的應(yīng)用,因此。H.264的編碼器的設(shè)計(jì)可以根據(jù)需求的不同而不同。 H.264雖然具有優(yōu)異的壓縮性能,但是其復(fù)雜度卻比一般編碼器高的多。本文對(duì)H.264進(jìn)行了編碼復(fù)雜度分析,并統(tǒng)計(jì)了整個(gè)軟件編碼中計(jì)算量的分布。H.264中采用了率失真優(yōu)化算法,提高了幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼的效率。在該算法下進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)時(shí),為了得到一個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)模式,需要進(jìn)行592次率失真代價(jià)計(jì)算。因此為了降低幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇的計(jì)算復(fù)雜度,本文改進(jìn)了幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇算法。實(shí)踐證明,在PSNR值的損失可以忽略不計(jì)的情況下,該算法相比原算法,幀內(nèi)編碼時(shí)間平均節(jié)約60﹪以上,對(duì)編碼的實(shí)時(shí)性有較大幫助。 為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)編碼,考慮到FPGA的高效運(yùn)算速度和使用靈活性,本文還研究了H.264編碼器基本檔次的FPGA實(shí)現(xiàn)。首先研究了H.264編碼器硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu),并對(duì)影響編碼速度,且具有硬件實(shí)現(xiàn)優(yōu)越性的幾個(gè)重要部分進(jìn)行了算法研究和FPGA.實(shí)現(xiàn)。本文主要研究了H.264編碼器中整數(shù)DCT變換、量化、Zig-Zag掃描、CAVLC編碼以及反量化、逆整數(shù)DCT變換等部分。分別對(duì)這些模塊進(jìn)行了綜合和時(shí)序仿真,并將驗(yàn)證后通過(guò)的系統(tǒng)模塊下載到Xilinx virtex-Ⅱ Pro的FPGA中,進(jìn)行了在線測(cè)試,驗(yàn)證了該系統(tǒng)對(duì)輸入的殘差數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)壓縮編碼的功能。 本文對(duì)H.264編碼器幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇算法的改進(jìn),算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,對(duì)軟件編碼的實(shí)時(shí)性有很大幫助。本文對(duì)在單片F(xiàn)PGA上實(shí)現(xiàn)H.264編碼器做出了探索性嘗試,這對(duì)H.264編碼器芯片的設(shè)計(jì)有著積極的借鑒性。

    標(biāo)簽: FPGA 264 幀內(nèi)預(yù)測(cè)

    上傳時(shí)間: 2013-06-13

    上傳用戶(hù):夜月十二橋

  • 基于FPGA嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)研究.rar

    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,指紋識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各種不同的領(lǐng)域。對(duì)于一般的指紋識(shí)別系統(tǒng),其設(shè)計(jì)要求具有很高的實(shí)時(shí)性和易用性,因此識(shí)別算法應(yīng)該具有較低的復(fù)雜度,較快的運(yùn)算速度,從而滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求。所以有必要根據(jù)不同的識(shí)別算法采用不同的實(shí)現(xiàn)平臺(tái),使得指紋識(shí)別系統(tǒng)具有較高的可靠性、實(shí)時(shí)性、有效性等性能要求。 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中最熱門(mén)的概念。NiosⅡ是Altera.公司開(kāi)發(fā)的一種采用流水線技術(shù)、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核,可以將它嵌入到FPGA內(nèi)部,與用戶(hù)自定義邏輯組建成一個(gè)基于FPGA的片上專(zhuān)用系統(tǒng)。 本文在綜合考慮各種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、指紋識(shí)別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為理論基礎(chǔ),提出了一種有效可行的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對(duì)指紋識(shí)別技術(shù)中各個(gè)環(huán)節(jié)的算法和原理進(jìn)行了深入研究,合理的改進(jìn)了部分指紋識(shí)別算法;同時(shí)為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,采用NiosⅡ嵌入式處理器和FPGA硬件模塊實(shí)現(xiàn)指紋圖像處理主要算法。論文主要包括以下幾個(gè)方面: 1、對(duì)指紋圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配算法原理進(jìn)行闡述,同時(shí)改進(jìn)了指紋圖像的細(xì)化算法,提高了算法的性能,并設(shè)計(jì)了一套實(shí)用的指紋特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); 2、針對(duì)指紋圖像預(yù)處理模塊,包括圖像的歸一化、頻率提取、方向提取以及方向?yàn)V波,采用基于FPGA的硬件電路的方式實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在保證系統(tǒng)誤識(shí)率較低、可靠性高的基礎(chǔ)上,大大提高了系統(tǒng)的執(zhí)行速度; 3、改變了傳統(tǒng)的單枚指紋識(shí)別方法,提出采用多枚指紋唯一標(biāo)識(shí)身份,大大降低了識(shí)別系統(tǒng)的誤識(shí)率; 4、改進(jìn)了傳統(tǒng)的基于三角形匹配中獲取基準(zhǔn)點(diǎn)的方法,同時(shí)結(jié)合可變界限盒思想進(jìn)行指紋特征匹配。 5、結(jié)合COM+技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開(kāi)發(fā)了后臺(tái)指紋特征匹配服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)同數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)信息交換。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提出的系統(tǒng)構(gòu)架方案有效可行,基于FPGA的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)在速度、功耗、擴(kuò)展性等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),擁有廣闊的發(fā)展前景。

    標(biāo)簽: FPGA 嵌入式 指紋識(shí)別

    上傳時(shí)間: 2013-08-04

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  • 臺(tái)灣明緯開(kāi)關(guān)電源技術(shù)資料.rar

    為了讓公司新進(jìn)人員及經(jīng)銷(xiāo)商伙伴們對(duì)交換式電源供應(yīng)器有基本的了解,明緯特別出版了 這本『交換式電源供應(yīng)器技術(shù)手冊(cè)』。這是我們編輯小組以明緯 22 年來(lái)從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、 銷(xiāo)售交換式電源供應(yīng)器的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合教科書(shū)及安規(guī)文件而編輯出之成果。 此手冊(cè)包含電源供應(yīng)器簡(jiǎn)介、規(guī)格解釋、安規(guī)、EMC 及 CE 簡(jiǎn)介、信賴(lài)度、電源供應(yīng)器使 用注意事項(xiàng)、常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題 Q&A、及簡(jiǎn)易故障排除等主題。內(nèi)容著重于事實(shí)的描述而非理 論的推導(dǎo),非常適合無(wú)電源供應(yīng)器技術(shù)背景的從業(yè)人員研讀,讀者必可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)交換 式電源供應(yīng)器及相關(guān)規(guī)格、應(yīng)用、安規(guī)有概略性的認(rèn)識(shí)。 本手冊(cè)緣起于 1996 年 2 月發(fā)行之『交換式電源供應(yīng)器使用手冊(cè)』,歷經(jīng)多次修訂再版。而 本版主要加強(qiáng)了圖、表的輔助說(shuō)明,讓非技術(shù)背景的讀者更容易接納此手冊(cè)的內(nèi)容。另外 針對(duì)安規(guī)及 EMC 的部分也參考最新規(guī)范予以修訂,整理出更完整的內(nèi)容以利讀者的了解。 最后感謝編輯小組各成員不吝分享自己在技術(shù)、研發(fā)、工程、品保、維修、安規(guī)及 EMC 等 領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),然編輯小組組員均系工程背景人員,在文章撰寫(xiě)上均并非專(zhuān)業(yè),期望讀者多 予包涵并能不吝指教提供您寶貴的意見(jiàn),讓本手冊(cè)下一版的內(nèi)容更加完整、更有價(jià)值。 明緯企業(yè)股份有限公

    標(biāo)簽: 明緯 開(kāi)關(guān)電源 技術(shù)資料

    上傳時(shí)間: 2013-07-11

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  • 基于FPGA/CPLD實(shí)現(xiàn)的FFT算法與仿真分析

    可編程邏輯器件FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)越來(lái)越多的應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域,與傳統(tǒng)的ASIC(專(zhuān)用集成電路)和DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)相比,基于FPGA和CPLD實(shí)現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)具有更高的實(shí)時(shí)性和可嵌入性,能夠方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成與功能擴(kuò)展。 FFT的硬件結(jié)構(gòu)主要包括蝶形處理器、存儲(chǔ)單元、地址生成單元與控制單元。本文提出的算法在蝶形處理器內(nèi)引入流水線結(jié)構(gòu),提高了FFT的運(yùn)算速度。同時(shí),流水線寄存器能夠寄存蝶形運(yùn)算中的公共項(xiàng),這樣在設(shè)計(jì)蝶形處理器時(shí)只用到了一個(gè)乘法器和兩個(gè)加法器,降低了硬件電路的復(fù)雜度。 為了進(jìn)一步提高FFT的運(yùn)算速度,本文在深入研究各種乘法器算法的基礎(chǔ)上,為蝶形處理器設(shè)計(jì)了一個(gè)并行乘法器。在實(shí)現(xiàn)該乘法器時(shí),本文采用改進(jìn)的布斯算法,用以減少部分積的個(gè)數(shù)。同時(shí),使用華萊士樹(shù)結(jié)構(gòu)和4-2壓縮器對(duì)部分積并行相加。 本文以32點(diǎn)復(fù)數(shù)FFT為例進(jìn)行設(shè)計(jì)與邏輯綜合。通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元,地址生成單元和控制單元完成FFT電路。電路的仿真結(jié)果與軟件計(jì)算結(jié)果相符,證明了本文所提出的算法的正確性。 另外,本文還對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果提出了進(jìn)一步的改進(jìn)方案,在乘法器內(nèi)加入一級(jí)流水線寄存器,使FFT的速度能夠提高到當(dāng)前速度的兩倍,這在實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合具有極高的實(shí)用價(jià)值。

    標(biāo)簽: FPGA CPLD FFT 算法

    上傳時(shí)間: 2013-07-18

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  • H.264解碼算法優(yōu)化及在ARM上的移植

    在信息化發(fā)展的當(dāng)前,音視頻等多媒體作為信息的載體,在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,起著越來(lái)越重要的作用。數(shù)字視頻的海量性成為阻礙其應(yīng)用的的瓶頸之一。在這種情況下,H.264作為新一代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),以其高性能的壓縮效率,成為備受關(guān)注的焦點(diǎn)和研究問(wèn)題。H.264通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(MP/MC)消除視頻時(shí)間冗余,對(duì)差值圖像進(jìn)行離散余弦變換(DCT)消除空間冗余,對(duì)量化后的系數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼(VLC)消除統(tǒng)計(jì)冗余,獲得了極高的壓縮效率。隨著嵌入式處理器性能的逐漸提升和3G網(wǎng)絡(luò)即將商用的推動(dòng),H.264以其優(yōu)秀的壓縮性能,無(wú)論是無(wú)線信道傳輸方面,還是存儲(chǔ)容量有限的嵌入式設(shè)備都具有廣闊的應(yīng)用前景。 但H.264在提升壓縮性能的同時(shí)付出的代價(jià)是算法復(fù)雜度的成倍增加,實(shí)際應(yīng)用中人們對(duì)視頻解碼的實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格,已出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)算法代碼多基于PC通用處理器實(shí)現(xiàn),而嵌入式設(shè)備的主頻和處理能力仍然相對(duì)有限,存儲(chǔ)容量相對(duì)較小,總線速率相對(duì)偏低,因此必須對(duì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)算法進(jìn)行優(yōu)化移植,才能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需求。 本文在對(duì)H.264標(biāo)準(zhǔn)及其新特性進(jìn)行詳細(xì)介紹后,重點(diǎn)研究了在解碼端如何針對(duì)解碼耗時(shí)較多的模塊進(jìn)行改進(jìn),然后將算法移植到ARM平臺(tái),并針對(duì)平臺(tái)特點(diǎn)作出相應(yīng)優(yōu)化,最后完成解碼圖象顯示,并給出了測(cè)試結(jié)果。本文主要完成的工作如下: 詳細(xì)分析了H.264的參考軟件JM中解碼流程,并利用測(cè)試工具分析了各模塊耗時(shí),針對(duì)耗時(shí)較多的模塊如插值運(yùn)算及去塊濾波模塊,提出了對(duì)應(yīng)的改進(jìn)算法并在H.264的參考軟件JM86上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),PC測(cè)試實(shí)驗(yàn)證明了算法改進(jìn)的優(yōu)越性和運(yùn)算優(yōu)化的可行性。最后針對(duì)ARM平臺(tái),在對(duì)程序結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)代碼進(jìn)行優(yōu)化之后,將其移植到WINCE系統(tǒng)之下,同時(shí)給出了WINCE平臺(tái)解碼后圖象加速顯示方法,并對(duì)最終測(cè)試結(jié)果與性能做出了評(píng)價(jià)。

    標(biāo)簽: 264 ARM 解碼 算法優(yōu)化

    上傳時(shí)間: 2013-06-04

    上傳用戶(hù):shijiang

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