擴展頻譜通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強的抗人為干擾、窄帶干擾、多徑干擾的能力。 本文介紹了擴展頻譜通信的基本原理,對其數(shù)字實現(xiàn)方法進行了深入分析和研究。詳細闡述了擴頻理論基礎一香農(nóng)定理;建立了擴頻通信系統(tǒng)的數(shù)學模型,并對其進行了分析;在對偽隨機序列研究的基礎上,提出了應用于本系統(tǒng)的m序列,并對其應用特性進行了研究;提出了中頻調(diào)制方案DQPSK,對其進行了分析;深入研究了接收的同步問題—捕獲和跟蹤,并且在對數(shù)字匹配濾波器原理及其實現(xiàn)方法進行深入研究的基礎上,提出基于數(shù)字匹配濾波器的捕獲和跟蹤方案;采用相關檢測的解擴原理,完成了擴頻數(shù)據(jù)的解擴。
上傳時間: 2013-07-12
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ISO和ITU-T制定的一系列視頻編碼國際標準的推出,開創(chuàng)了視頻通信和存儲應用的新紀元。從H.261視頻編碼建議,到H.262/3、MPEG-1/2/4等都有一個共同的不斷追求的目標,即在盡可能低的碼率(或存儲容量)下獲得盡可能好的圖像質(zhì)量。 本課題的研究建立在目前主流的壓縮算法的基礎上,綜合出各種標準中實現(xiàn)途徑的共性和優(yōu)勢,將算法的主體移植于FPGA(FieldProgrammableGateArray)平臺上。憑借該種類嵌入式系統(tǒng)配置靈活、資源豐富的特點,建立一個可重構的內(nèi)核處理模塊。進一步的完善算法(運算速度、精度)和外圍系統(tǒng)后,就可作為專用視頻壓縮編碼器進行門級電路設計的原型,構建一個片上可編程的獨立系統(tǒng)。 編碼器設計有良好的應用前景,通過使用離散余弦變換和熵編碼,對運動圖像從空間上進行壓縮編碼,使得編碼后的數(shù)據(jù)流適合于傳輸、通信、存儲和編輯等方面的要求。同時,系統(tǒng)的設計將解碼的工作量大幅度降低,功能模塊在作適當?shù)母膭雍罂蔀榻獯a器的參考設計使用。 研究所涉及的各功能模塊都進行了系統(tǒng)性的仿真和綜合,滿足工程樣機的前期研發(fā)需要。
上傳時間: 2013-04-24
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本文提出了一種高速Viterbi譯碼器的FPGA實現(xiàn)方案。這種Viterbi譯碼器的設計方案既可以制成高性能的單片差錯控制器,也可以集成到大規(guī)模ASIC通信芯片中,作為全數(shù)字接收的一部分。 本文所設計的Viterbi譯碼器采用了基四算法,與基二算法相比,其譯碼速率在理論上約提升一倍。加一比一選單元是Viterbi譯碼器最主要的瓶頸所在,本文在加一比一選模塊中采用了全并行結構的設計方法,這種方法雖然增加了硬件的使用面積,卻有效的提高了譯碼器的速率。在幸存路徑管理部分采用了兩路并行回溯的設計方法,與寄存器交換法相比,回溯算法更適用于FPGA開發(fā)設計。為了提高譯碼性能,減小譯碼差錯,本文采用較大譯碼深度的回溯算法以保證幸存路徑進行合并。實現(xiàn)了基于FPGA的誤碼測試儀,在FPGA內(nèi)部完成誤碼驗證和誤碼計數(shù)的工作。 與基于軟件實現(xiàn)譯碼過程的DSP芯片不同,F(xiàn)PGA芯片完全采用硬件平臺對Viterbi譯碼器加以實現(xiàn),這使譯碼速率得到很大的提升。針對于具體的FPGA硬件實現(xiàn),本文采用了硬件描述語言VHDL來完成設計。通過對譯碼器的綜合仿真和FPGA實現(xiàn)驗證了該方案的可行性。譯碼器的最高譯碼輸出速率可以達到60Mbps。
上傳時間: 2013-04-24
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詳細講述了各種基于LINUX的通信實驗,包括GPRS,紅外線 ,藍牙 ,無線網(wǎng)絡等
上傳時間: 2013-07-07
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《CPLD_FPGA的數(shù)字通信系統(tǒng)建模與設計》,運用VHDL語言詳細介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)的建模與設計,如HDB3碼的編寫
標簽: CPLD_FPGA 數(shù)字通信 系統(tǒng)建模
上傳時間: 2013-06-11
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CAN-bus(Corltroller Area Network)即控制器局域網(wǎng),是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。它是一種多主方式的串行通訊總線,在工業(yè)控制通訊方面擁有高位速率,高抗電磁干擾性,而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。作為一種靈活,可靠的通訊系統(tǒng),CAN總線已被廣泛運用于各個工業(yè)控制現(xiàn)場。 基于FPGA+DSP的CAN總線通訊系統(tǒng)設計主要目標是完成CAN總線的多節(jié)點可靠高速性傳輸,通過各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信以及結點處理單元內(nèi)部對數(shù)據(jù)的處理實現(xiàn)整個通信系統(tǒng)間各個單元的協(xié)同工作。 本論文中的 CAN 總線通訊系統(tǒng)是完成紅外目標探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)與圖像處理系統(tǒng)的實時通信,其硬件部分采用 DSP+FPGA 作為核心通訊處理單元,通過對 DSP硬件編程和FPGA邏輯模塊的設計實現(xiàn)了在處理單元外部CAN總線多節(jié)點之間的信息可靠性傳輸以及處理單元內(nèi)部DSP和FPGA基于SPI的串行通信,從而完成了在FPGA中對CAN總線數(shù)據(jù)的處理和運用。
標簽: DSPFPGA CAN 總線 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-23
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在比較常用串口通信實現(xiàn)形式的利弊基礎上,針對某廠輪胎里程試驗機監(jiān)控系統(tǒng)的特點,設計并實現(xiàn)了串口通信動態(tài)鏈接庫(DLL),詳細介紹了多線程理論、重疊I/O方式,給出了程序流程圖,對一些關鍵代碼進行了說明
上傳時間: 2013-07-19
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有線通信方式由于具有保密性高、抗干擾能力強在軍事通信中倍受青睞,因此,對軍用有線通信設備的研究和設計具有十分重要的戰(zhàn)略意義.TBJ-204型野戰(zhàn)20線程控交換機是一種小型背負式模擬空分程控用戶交換機,用于裝備全軍各兵種的作戰(zhàn)、演習和緊急搶險等行動.該項目以該交換機為研究對象,在詳細分析原設備的系統(tǒng)結構和功能實現(xiàn)方式的基礎上,指出該機型在使用過程中存在技術相對陳舊、分立元件過多、可靠性和保密性不夠、體積大、重量大、維修困難等問題,同時結合系統(tǒng)的低功耗需求和優(yōu)化人機接口設計,本文提出基于"單片機+CPLD/FPGA體系結構"的集成化設計方案:①在CPLD中實現(xiàn)信號音分頻和計時頻率生成電路、20路用戶LED狀態(tài)控制電路;②CPLD與單片機以總線接口方式實現(xiàn)譯碼、數(shù)據(jù)和控制信號鎖存功能的VHDL設計;③基于低功耗設計的器件選型方案和單片機待機模式設計;④人機接口的LCD菜單操作方式.該文詳細介紹了改型設備的研制過程,包括CPLD片內(nèi)功能設計實現(xiàn)、主控制板和用戶板各功能模塊工作原理和設計實現(xiàn)、各硬件模塊功能測試等,最后給出了局內(nèi)呼叫處理功能和話務員服務功能的軟件實現(xiàn)流程.文章結尾介紹了改型設備的系統(tǒng)性能,它將實現(xiàn)更高的可靠性、保密性和抗干擾能力,同時具備低功耗和小型化的優(yōu)點.最后,該文總結了項目設計中使用的關鍵技術,指出了設計的創(chuàng)新意義和將來的工作.
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機與信息技術的發(fā)展,生物特征識別技術受到了廣泛的關注。指紋識別是生物特征識別中的一項重要內(nèi)容,一直以來是國內(nèi)外的研究熱點。 嵌入式自動指紋識別是指指紋識別技術在嵌入式系統(tǒng)上的應用。傳統(tǒng)的嵌入式自動指紋識別系統(tǒng)多采用單片DSP或MIPS處理器來完成算法,由于DSP或MIPS處理器只能根據(jù)程序順序執(zhí)行,在指紋匹配過程中只能和整個庫中的指紋進行一一匹配,因此這類系統(tǒng)在處理較大指紋庫時下匹配時間相當長。為了克服這個缺點,本文構建了浮點DSP和FPGA協(xié)同處理構架的硬件平臺,充分利用DSP在計算上的精確度和FPGA并行處理的特點,由DSP和FPGA共同處理匹配算法。 本文的主要工作如下: 1.設計了一個硬件系統(tǒng),包括DSP處理器、FPGA、指紋傳感器、人機交互接口和USB1.1接口。同時,還設計了各硬件模塊的驅(qū)動程序,為應用程序提供控制接口。由于系統(tǒng)中DSP工作頻率為300MHz,其中某些器件的工作頻率達到了100MHz,因此本文還給出了一些信號完整性分析和PCB設計經(jīng)驗。 2.編寫了Verilog程序,在FPGA中實現(xiàn)了9路指紋的并行匹配。由于FPGA本身的局限性,實現(xiàn)原有匹配算法有很大困難。在簡化原有匹配算法的基礎上本文提出了便于FPGA實現(xiàn)“粗匹配”算法。此外,還設計了用于和DSP通信的接口模塊設計。 3.完成了系統(tǒng)應用程序設計。在使用uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的基礎上設計了各系統(tǒng)任務,通過調(diào)用驅(qū)動程序控制和協(xié)調(diào)各硬件模塊,實現(xiàn)了自動指紋識別功能。為了便于存放指紋特征信息,設計了指紋庫數(shù)據(jù)結構,實現(xiàn)了指紋庫添加、刪除、編輯的功能。 最終,本系統(tǒng)實現(xiàn)了高效、快速的進行指紋識別,各模塊工作穩(wěn)定。同時,模塊化的軟硬件設計使本系統(tǒng)便于進行二次開發(fā),快速應用于各種場合。
標簽: FPGA DSP 自動 指紋識別系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
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本文研制的數(shù)據(jù)采集器,用于采集導彈過載模擬試車臺的各種參數(shù),來評價導彈在飛行過程中的性能,由于試車臺是高速旋轉(zhuǎn)體,其工作環(huán)境惡劣,受電磁干擾大,而且設備要求高,如果遇到設備故障或設備事故,其損失相當巨大,保證設備的安全性和可靠性較為困難。 本文在分析數(shù)字通信技術的基礎上,選用了基于現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)采用脈沖編碼調(diào)制(PCM)通信實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集器的設計,其優(yōu)點是FPGA技術在數(shù)據(jù)采集器中可以進行模塊化設計,增加了系統(tǒng)的抗干擾性、靈活性和適應性,并且可以將整個PCM通信系統(tǒng)設計成可編程序系統(tǒng),用戶只要稍加變更程序,則系統(tǒng)的被測路數(shù)、幀結構、碼速率、標度等均可改變以適應任何場合。并且采用合理的糾錯和加密編碼能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸工程中的完整性和安全性。 通過對PCM通信的特點研究,研制了一套集采集與傳輸?shù)南到y(tǒng)。文章給出了各個模塊的具體建模與設計,系統(tǒng)采用的是FPGA技術來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信號處理,采用VHDL實現(xiàn)了數(shù)字復接器和分接器、編解碼器、調(diào)制與解調(diào)模塊的建模與設計。采用基于NiosII實現(xiàn)串口通訊,構建了實時性和準確性通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集。 測試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集的實驗結果證明,采用FPGA技術實現(xiàn)PCM信號的編碼、傳輸、解碼,能夠有較強的抗干擾性、抗噪聲性能好、差錯可控、易加密、易與現(xiàn)代技術結合,并且誤碼率較低,要遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。
標簽: FPGA PCM 通信實現(xiàn) 多路
上傳時間: 2013-04-24
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