軟件無線電(SDR)
標(biāo)簽: FPGA 全數(shù)字 擴頻 收發(fā)機
上傳時間: 2013-06-13
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遺傳算法是基于自然選擇的一種魯棒性很強的解決問題方法。遺傳算法已經(jīng)成功地應(yīng)用于許多難優(yōu)化問題,現(xiàn)已成為尋求滿意解的最佳工具之一。然而,較慢的運行速度也制約了其在一些實時性要求較高場合的應(yīng)用。利用硬件實現(xiàn)遺傳算法能夠充分發(fā)揮硬件的并行性和流水線的特點,從而在很大程度上提高算法的運行速度。 本文對遺傳算法進行了理論介紹和分析,結(jié)合硬件自身的特點,選用了適合硬件化的遺傳算子,設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法硬件框架;為了進一步利用硬件自身的并行特性,同時提高算法的綜合性能,本文還對現(xiàn)有的一些遺傳算法的并行模型進行了研究,討論了其各自的優(yōu)缺點及研究現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上提出一種適合硬件實現(xiàn)的粗粒度并行遺傳算法。 我們構(gòu)建的基于FPGA構(gòu)架的標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法硬件框架,包括初始化群體、適應(yīng)度計算、選擇、交叉、變異、群體存儲和控制等功能模塊。文中詳細(xì)分析了各模塊的功能和端口連接,并利用硬件描述語言編寫源代碼實現(xiàn)各模塊功能。經(jīng)過功能仿真、綜合、布局布線、時序仿真和下載等一系列步驟,實現(xiàn)在Altera的CYCLONE系列FPGA上。并且用它嘗試解決一些函數(shù)的優(yōu)化問題,給出了實驗結(jié)果。這些硬件模塊可以被進一步綜合映射到ASIC或做成IP核方便其他研究者調(diào)用。 最后,本文對硬件遺傳算法及其在函數(shù)優(yōu)化中的一些尚待解決的問題進行了討論,并對本課題未來的研究進行了展望。
標(biāo)簽: FPGA 算法 硬件 實現(xiàn)研究
上傳時間: 2013-07-22
上傳用戶:誰偷了我的麥兜
軟件無線電技術(shù)作為一種新的通信技術(shù),其基本思想是構(gòu)造一個通用硬件平臺,使寬帶A/D,D/A盡量靠近天線,在數(shù)字域完成信號處理,通過選用不同軟件模塊即可實現(xiàn)不同的通信功能,這樣大大縮短了電臺的研發(fā)周期。該技術(shù)在通信(尤其是在移動通信)領(lǐng)域有著迫切的需求和廣闊的應(yīng)用前景。 本文闡述了軟件無線電的基礎(chǔ)理論,對信號采樣理論、多速率信號處理技術(shù)、高效數(shù)字濾波器、數(shù)字正交變換理論進行了分析和研究。從目前器件發(fā)展水平和實驗研究條件出發(fā),設(shè)計了一個基于FPGA的軟件無線電通信平臺。設(shè)計采用了中頻數(shù)字化處理的硬件平臺結(jié)構(gòu),選用Altera CYCLONE系列FPGA作為信號處理和總體控制配置的核心,并結(jié)合專用通信芯片,數(shù)字上變頻器AD9856和數(shù)字下變頻器AD6654來實現(xiàn)該平臺。采用VHDL和Verilog HDL語言對時分復(fù)用模塊、信道編解碼模塊、調(diào)制解調(diào)模塊等進行了模塊化設(shè)計,并對電路板設(shè)計過程中系統(tǒng)的配置和控制、無源濾波器設(shè)計、阻抗匹配電路設(shè)計等問題進行了詳細(xì)的討論,最后對印制電路板進行測試和調(diào)試,獲得了預(yù)期的效果。 本文給出的設(shè)計方案,大大簡化了數(shù)字通信系統(tǒng)的硬件設(shè)備,具有較強的通用性和靈活性,通過修改系統(tǒng)參數(shù)和配置程序,即可適應(yīng)不同的通信模式和信道狀況,充分體現(xiàn)了軟件無線電的優(yōu)勢。該平臺不僅僅能應(yīng)用在通信設(shè)備上,在許多系統(tǒng)驗證平臺、測試設(shè)備中均可應(yīng)用,頗具實用價值。
上傳時間: 2013-07-21
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正交頻分復(fù)用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術(shù),引起了廣泛關(guān)注。它利用許多并行的、傳輸?shù)退俾蕯?shù)據(jù)的子載波來實現(xiàn)高速率的通信。它的特點是各子載波相互正交,所以擴頻調(diào)制后的頻譜可以相互重疊,不但減小了子載波問的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。由于OFDM的高頻譜利用率、易于硬件實現(xiàn)、對抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾的能力突出等優(yōu)點,它成為第四代移動通信的首選技術(shù),是當(dāng)前移動通信技術(shù)研究的熱點問題。 本文概括的介紹了OFDM系統(tǒng)的基本概念、基本工作原理和關(guān)鍵技術(shù),重點討論了如何在FPGA上實現(xiàn)OFDM低中頻收發(fā)信機。基于這些理論知識,確定了OFDM低中頻收發(fā)信機系統(tǒng)實現(xiàn)方案,并選擇ALTERA公司的CYCLONE
標(biāo)簽: FPGA OFDM 全數(shù)字 收發(fā)信機
上傳時間: 2013-06-29
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神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導(dǎo)彈的理論研究中也得到了很多應(yīng)用,但它的實際應(yīng)用通常是通過軟件實現(xiàn)的,而軟件實現(xiàn)是串行執(zhí)行指令,運行速度慢,可靠性低,很難滿足實際導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)實時性的要求。控制算法硬件實現(xiàn)的最大特點就是可提高控制算法的實時運算速度和可靠性。本課題針對導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng),以FPGA為硬件平臺研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的硬件實現(xiàn)。本文首先對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法思想進行了深入分析,并對BP網(wǎng)絡(luò)的各個階段進行了理論推導(dǎo),最后對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID飛行控制算法進行了研究和總結(jié),為硬件實現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。基于對上述理論的深入研究和分析,本文提出了一種適合FPGA實現(xiàn)該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的硬件實現(xiàn)模型。在該模型中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層之間采用串行執(zhí)行數(shù)據(jù)方式,層間則采用并行運行方式,可有效提高系統(tǒng)的運算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設(shè)計方法可有效減少錯誤的產(chǎn)生,是設(shè)計復(fù)雜大規(guī)模系統(tǒng)的理想設(shè)計方法。本文采用了此設(shè)計方法,通過把系統(tǒng)模塊化,對各個子模塊分別用VHDL硬件描述語言進行描述,并基于QUARTUS II軟件開發(fā)平臺進行綜合和仿真,直到達(dá)到研究設(shè)計要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的CYCLONE II系列EP2C70 FPGA芯片中,應(yīng)用于某實際導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的研究。理論分析和實驗結(jié)果表明該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)飛行控制算法的FPGA硬件實現(xiàn)是有效可行的,可滿足系統(tǒng)實時性的要求,為制導(dǎo)系統(tǒng)的實際工程實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: FPGA PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 飛行控制
上傳時間: 2013-04-24
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基于Altera公司CYCLONE II系列EP2C5T144 FPGA芯片VHDL設(shè)計的LED點陣顯示屏基本原理與實現(xiàn)方案。
上傳時間: 2013-07-18
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FPGA開發(fā)板的原理圖很詳細(xì)的,主要是ALTERA公司的CYCLONE,用protel畫的,
上傳時間: 2013-08-10
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FPGA的uart控制器的verilog源程序,在CYCLONE II EP2C8Q208上調(diào)試運行成功
標(biāo)簽: verilog FPGA uart 控制器
上傳時間: 2013-08-15
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設(shè)計了一款基于Avalon總線的8051MCU IP核。它支持MCS-51指令集,優(yōu)化內(nèi)部的結(jié)構(gòu),通過采用流水線技術(shù)、指令映射技術(shù)、指令預(yù)取技術(shù)、微代碼技術(shù)等極大的提高了IP核的工作速度,使IP核在100MHz時鐘下,能夠單周期執(zhí)行一條指令。本設(shè)計使用Modelsim軟件完成了功能仿真和時序仿真,并在以Altera 公司的CYCLONE II FPGA芯片為核心的DE2開發(fā)板上完成了硬件驗證。
上傳時間: 2013-11-02
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以典型的9S08 系列為例,當(dāng)你選擇了一個MCU 型號后,在圖1-4 右側(cè)會顯示出所有針對該型號芯片可用的項目調(diào)試場景。其中:Full Chip Simulator是芯片全功能模擬仿真,即無需任何目標(biāo)系統(tǒng)的硬件資源,直接在你的PC 機上模擬運行單片機的程序,在模擬運行過程中可以觀察調(diào)試程序的各項控制和運行流程,分析代碼運行的時間,觀察各種變量,等等。CW 提供了功能強大的模擬激勵功能,可以在模擬運行時模擬一些外部事件的輸入,配合程序調(diào)試;P&E Multilink/CYCLONE Pro是基于P&E 公司的硬件調(diào)試工具實現(xiàn)實時在線硬件調(diào)試。實際就是我們經(jīng)常說的BDM 調(diào)試。BDM 調(diào)試是基于芯片本身內(nèi)含的在線調(diào)試功能,可實現(xiàn)程序下載,單步/全速運行,可以設(shè)若干個斷點,可以觀察和修改任意寄存器或RAM 內(nèi)存空間。BDM 幾乎是開發(fā)飛思卡爾8 位(9S08 和RS08 系列)、16 位(9S12 系列)和32 位(Coldfire V1 系列)單片機的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試模式,運用最為廣泛;SofTec HCS08是另外一家SofTec 公司提供的硬件調(diào)試工具,國內(nèi)使用較少;HCS08 Serial Monitor是基于芯片串口的監(jiān)控調(diào)試開發(fā)模式。由于開發(fā)效率較低,現(xiàn)在幾乎無人使用。
標(biāo)簽: FSL 08 C語言編程 單片機開發(fā)
上傳時間: 2013-10-10
上傳用戶:alex wang
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