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三維圖形幾何管線的算法

近年來，計算機圖形學應用越來越廣泛，尤其是三維(3D)繪圖。3D繪圖使用3D模型和各種影像處理產生具有三維空間真實感的影像，應用于虛擬真實情況以及多媒體的產品上，且多半是使用低成本的實時3D計算機繪圖技術為基礎。在初期3D圖形學剛起步時，由于圖形簡單，因此可以利用CPU來運算，但隨著圖形學技術的發展，所要繪制的圖形越來越復雜，這時如果單純依賴CPU來處理，不能達到實時的要求，因此需要專門的硬件來加速圖形處理，GPU(圖形處理單元)因此出現了。不過由于3D圖形加速硬件的復雜性和短壽命，這極大地提高了對硬件開發環境的需要。為了更好的對設計進行更改和測試，不能僅僅用專門定制的方法來設計，需要其他的方：硬件描述語言(HDL)和FPGA。隨著計算機繪圖規模的需要，借助輔助硬件資源，來提高圖形處理單元(GPU)處理速度的需求越來越普遍。自從15年前現場可編程門陣列(FPGA)開始出現以來，其在可編程硬件領域所起的作用越來越大。它們在速度、體積和速度方面都有了很大的提高。這意味著FPGA在以前只能使用專用硬件的場合越來越重要。其中一個應用領域就是3D圖形渲染，在這個研究領域里人們正在利用具有可編程性能的FPGA來幫助改進圖形處理單元(GPU)的性能。能夠在廉價、可動態重新配置的FPGA上實現復雜算法來輔助硬件設計。本文的設計就是通過在FPGA上實現3維圖形幾何處理管線部分功能來提高圖形處理速度。具體實現中使用硬件描述語言(Verilog HDL)進行邏輯設計，并發現問題解決問題。本文主要特色如下： 1.針對幾何變換換子系統，提出一種硬件實現方案，該方案能對基本的幾何變換如：平移、縮放、旋轉和投影進行操作。首先構造出總體變換矩陣，隨后進行矩陣乘法運算，再進行投影變換，最后輸出變換座標。提出一種脈動陣列結構，用于兩個矩陣的乘法運算。找到一種快捷的方法來實現矩陣相乘，將能大大提高系統的效率。 2.對于3D圖形裁剪，文中描述了一種裁剪引擎，它能夠處理3D圖形中的裁剪、透視除法以及視口映射的功能。硬件實現的難度取決于裁剪算法的復雜程度。我們在Sutherland-Hodgman裁剪算法的基礎上提出一種新的裁剪算法，該算法通過去除冗余頂點以提高處理速度，同時利用編碼來判斷線段可見性的方法使得硬件實現變得很容易。 3.最后，我們在FPGA上實現了幾何變換以及三維裁剪，并與C語言的模擬結果對比發現結果正確，且三維裁剪能夠以3M個三角形/s的速度運行，滿足了圖形流水中的實時性要求。

標簽： 三維圖形幾何算法

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：yerik
紋理映射算法研究與FPGA實現

紋理映射在計算機圖形計算中屬于光柵化階段，處理的是像素，主要的特點是數據的吞吐量大，對實時系統來說轉換的速度是一個關鍵的因素，人們尋求各種加速算法來提高運算速度。傳統的方法是用更快的處理器，并行算法或專用硬件。隨著數字技術的發展，尤其是可編程邏輯門陣列(FPGAs)的發展，提供了一種新的加速方法。FPGAs在密度和性能上都有突破性的發展，當前的FPGA芯片已經能夠運算各種圖形算法，而在速度上與專用的圖形卡硬件相同。因此，FPGA芯片非常適合這項工作。本文主要工作包括以下幾個方面： 1、本文提出了一種MIPmapping紋理映射優化方法，改進了MIPmapping映射細化層次算法及紋理圖像的存儲方式，減少紋理尋址的計算量，提高紋理存儲的相關性。詳細內容請閱讀第三章。 2、提出了一種MIPmapping紋理映射優化方法的硬件實現方案，該方案針對移動設備對功耗和面積的要求，以及分辨率不高的特點，在參數空間到紋理地址的計算中用定點數來實現。詳細內容請閱讀第四章。 3、實現了紋理映射流水線單元紋理地址產生電路，及紋理濾波電路的FPGA設計，并給出設計的綜合和仿真結果。詳細內容請閱讀第五章4、實現了符合IEEE 754單精度標準的乘法、乘累加及除法運算器電路。乘法器采用改進型Booth編碼電路以減少部分積數量，用Wallace對部分積進行壓縮；乘累加器采用multiply-add fused算法，對關鍵路徑進行了優化；除法器為基于改進型泰勒級數展開的查找表結構實現，查找表尺寸只有208字節，電路為固定時延，在電路尺寸、延時及復雜度方面進行了較好的平衡。

標簽： FPGA 映射算法研究

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：yxvideo
全數字化超聲診斷儀中的應用研究

數字超聲診斷設備在臨床診斷中應用十分廣泛，研制全數字化的醫療儀器已成為趨勢。盡管很多超聲成像儀器設計制造中使用了數字化技術，但是我們可以說現代VLSI 和EDA 技術在其中并沒有得到充分有效的應用。隨著現代電子信息技術的發展，PLD 在很多與B 型超聲成像或多普勒超聲成像有關的領域都得到了較好的應用，例如數字通信和相控雷達領域。在研究現代超聲成像原理的基礎上，我們首先介紹了常見的數字超聲成像儀器的基本結構和模塊功能，同時也介紹了現代FPGA 和EDA 技術。隨后我們詳細分析討論了B 超中，全數字化波束合成器的關鍵技術和實現手段。我們設計實現了片內高速異步FIFO 以降低采樣率，仿真結果表明資源使用合理且訪問時間很小。正交檢波方法既能給出灰度超聲成像所需要的回波的幅值信息，也能給出多普勒超聲成像所需要的回波的相移信息。我們設計實現了基于直接數字頻率合成原理的數控振蕩器，能夠給出一對幅值和相位較平衡的正交信號，且在FPGA 片內實現方案簡單廉價。數控振蕩器輸出波形的頻率可動態控制且精度較高，對于隨著超聲在人體組織深度上的穿透衰減，導致回波中心頻率下移的聲學物理現象，可視作將回波接收機的中心頻率同步動態變化進行補償。還設計實現了B 型數字超聲診斷儀前端發射波束聚焦和掃描控制子系統。在單片FPGA 芯片內部設計實現了聚焦延時、脈寬和重復頻率可動態控制的發射驅動脈沖產生器、線掃控制、探頭激勵控制、功能碼存儲等功能模塊，功能仿真和時序分析結果表明該子系統為設計實現高速度、高精度、高集成度的全數字化超聲診斷設備打下了良好的基礎，將加快其研發和制造進程，為生物醫學電子、醫療設備和超聲診斷等方面帶來新思路。

標簽： 全數字中的應用超聲診斷儀

上傳時間： 2013-05-30

上傳用戶：tonyshao
GPRS模組，GPRS原理圖，sim300

gprs原理圖，程序，原理圖為PDF格式，程序使用C語言編寫

標簽： GPRS 300 sim 模組

上傳時間： 2013-05-25

上傳用戶：Shaikh
《手把手教你學單片機的C程序設計》及實驗程序

·《手把手教你學單片機的C程序設計》及實驗程序作　　者：周興華編著出版社：北京航空航天大學出版社出版時間： 2007-10-1字　　數： 570000版　　次： 1頁　　數： 345印刷時間： 2007/10/01I S B N ： 9787811242140包　　裝：平裝內容簡介以實踐為主線，以生動短小的實例為靈魂，穿插介紹C語言的語法及其針對單片機的特別定義，使理論與實踐結合，使讀者掌握單

標簽： 手把手單片機 C程序設計實驗

上傳時間： 2013-08-01

上傳用戶：小楊高1
Easy 51Pro v2.0簡易編程器

·這是聶志強的辛勤工作，他的郵件nie_zq@163.net改動后的硬件不再需要轉換開關,5V電源從USB取電,編程高壓VPP12V從MAX232中取出,不需要特殊升壓電路。其中包含精美PCB文件，注意三極管BC547的b級不在中間。你也可以自由修改PCB文件。Easy 51Pro v2.0宇宙版 | |------軟件 | |------Easy 51Pro

標簽： nbsp Easy 2.0 Pro

上傳時間： 2013-06-16

上傳用戶：refent
C8051F340讀寫SD卡，帶文件系統

利用C8051F340單片機基于FATFS的文件系統上對SD進行讀寫操作，可以寫入txt文件，也可以讀出txt文件，作為應用例子。

標簽： C8051F340 讀寫 SD卡文件系統

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：jqy_china
matlab教程

M AT L A B是一個可視化的計算程序，被廣泛地使用于從個人計算機到超級計算機范圍內的各種計算機上。 M AT L A B包括命令控制、可編程，有上百個預先定義好的命令和函數。這些函數能通過用戶自定義函數進一步擴展。 M AT L A B有許多強有力的命令。例如， M AT L A B能夠用一個單一的命令求解線性系統，能完成大量的高級矩陣處理。 M AT L A B有強有力的二維、三維圖形工具。 M AT L A B能與其他程序一起使用。例如， M AT L A B的圖形功能，可以在一個 F O RT R A N 程序中完成可視化計

標簽： matlab 教程

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：xinshou123456
Cadence Allegro視頻教程匯總，含16.5專門版

包括于博士主講的Cadence軟件設計視頻教程，共計60講分卷壓縮，例如： cadence視頻教程（第001講）.wmv28M cadence視頻教程（第002講）.wmv47.1M cadence視頻教程（第003講）.wmv21.6M cadence視頻教程（第004講）.wmv24.4M cadence視頻教程（第005講）.wmv23.4M 另外包括Cadence Allegro 16.5 視頻教程，692MB 下面是兩個視頻的下載鏈接：

標簽： Cadence Allegro 16.5 視頻教程

上傳時間： 2013-07-23

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FPGA應用源代碼實例，有USB、I2C等經常用的程序

是FPGA應用的好列子，本人經過測試的，有USB的I2C的，還有一些經常用的程序，是初學和參考的好幫手

標簽： FPGA USB I2C 源代碼

上傳時間： 2013-08-14

上傳用戶：ommshaggar