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  • 基于FPGA的線型CCD高速驅(qū)動(dòng)采集一體化控制板設(shè)計(jì)

    基于FPGA的線型CCD高速驅(qū)動(dòng)采集一控制板設(shè)計(jì)摘要:線型CCD圖像傳感器在工業(yè)檢測(cè)、圖像測(cè)量和機(jī)器視覺等方面有著廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)CCD測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)中的前端處理、驅(qū)動(dòng)控制和信號(hào)采集,設(shè)計(jì)制作了一款基于FPGA的高速驅(qū)動(dòng)采集 體化控制板。該控制板選用了Altera公司的Cyclone系列FPGA和TI公司的專用圖像信號(hào)處理芯片VSP5010,由FPGA對(duì)VSP5010進(jìn)行配置,生成雙路CCD驅(qū)動(dòng)脈沖,控制接收A/D變換后的圖像數(shù)據(jù),并以適當(dāng)?shù)慕涌诜绞綄⒉杉瘮?shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)以便進(jìn)行后期處理。該控制板將CCD的驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生和圖像數(shù)據(jù)采集集于一體,有效簡(jiǎn)化了CCD測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)前端的外部電路設(shè)計(jì),提高了圖像數(shù)據(jù)采集速率和質(zhì)量,并具有靈活性強(qiáng),易于擴(kuò)展等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:線型CCD:FPGA:AFE:驅(qū)動(dòng):數(shù)據(jù)采集

    標(biāo)簽: fpga ccd 高速驅(qū)動(dòng)采集

    上傳時(shí)間: 2022-06-22

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  • 通向FPGA之路-七天玩轉(zhuǎn)Altera之時(shí)序篇

    網(wǎng)上關(guān)于Altera的教程很多,可謂浩如煙海。大體來說有兩類:一是,step by step的指導(dǎo)如何操作Quartus軟件,這類方法的優(yōu)點(diǎn)是上手快,但卻有知其然不知其所以然之惑;二是,從一個(gè)很高的起點(diǎn)分析一些具體問題,優(yōu)點(diǎn)是有深度,但也把大部分初學(xué)者拒之門外,不知路在何方。本系列教程的宗旨是在力求全面介紹Altera及其QuartusⅡ軟件原理的基礎(chǔ)上,對(duì)何如使用Altera FPGA進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、時(shí)序分析、驗(yàn)證、優(yōu)化四大方面進(jìn)行講解。本篇為時(shí)序篇,推薦用兩天時(shí)間掌握。其余的,基礎(chǔ)篇需一天,驗(yàn)證、優(yōu)化各需兩天,一共七天。本教程大部分內(nèi)容參考翻譯 altera 官方handbook和對(duì)應(yīng)的paper等資料,1.2、1.4、1.6、2.1系熱心網(wǎng)友riple所創(chuàng),筆者基本原文引用,只為閱讀流暢性和更易理解做了少許改動(dòng),如造成原作者的不適,可聯(lián)系筆者刪除之。后續(xù)教程視讀者反映情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和發(fā)布。

    標(biāo)簽: fpga altera 時(shí)序

    上傳時(shí)間: 2022-07-27

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  • DSP和FPGA的多通道信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì)的總結(jié)

    該文檔為基于DSP和FPGA的多通道信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì)的總結(jié)文檔,設(shè)計(jì)了一種基于 TI DSP TMS320C6713B 和 ALtera Cyclone 系列 FPGA 的數(shù)據(jù)采集模塊,使用FPGA 做多路串行 AD 器件的信號(hào)采集控制和數(shù)據(jù)緩沖,同時(shí)利用 DSP 的 DMA 直接接收采樣數(shù)據(jù)和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,緩解了 DSP 數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Γ嵘藬?shù)據(jù)處理的效率,也提高了整個(gè)采集模塊的性能。

    標(biāo)簽: DSP FPGA 多通道信號(hào)采集

    上傳時(shí)間: 2022-08-09

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  • 16bit音頻過采樣DAC的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).rar

    基于∑-△噪聲整形技術(shù)和過采樣技術(shù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)可以可靠地把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為高精度的模擬信號(hào)。采用這一結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如極低的失配噪聲和高的可靠性,便于作為IP模塊嵌入到其他芯片系統(tǒng)中等,更重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無法達(dá)到的精度和動(dòng)態(tài)范圍。在高精度測(cè)量、音頻轉(zhuǎn)換、汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)存在較大的難度。本設(shè)計(jì)綜合大量文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)原則和方法,首先闡述了∑-△調(diào)制器的一般原理,并討論了一般結(jié)構(gòu)調(diào)制器的設(shè)計(jì)過程,然后描述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計(jì)流程。根據(jù)市場(chǎng)需求,設(shè)定了整個(gè)設(shè)計(jì)方案的性能指標(biāo),并據(jù)此設(shè)計(jì)了達(dá)到16bit精度和滿量程輸入范圍的三階128倍過采樣調(diào)制器。 本設(shè)計(jì)采用∑-△結(jié)構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)了量化器位數(shù)、調(diào)制器過采樣比和階數(shù)。在分析高階單環(huán)路調(diào)制器穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,成功設(shè)計(jì)了六位量化三階單環(huán)路調(diào)制器結(jié)構(gòu)。在16比特的輸入信號(hào)下,達(dá)到了90dB左右的信噪比。該設(shè)計(jì)已經(jīng)在Cyclone系列FPGA器件下得到硬件實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證,并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)音頻驗(yàn)證。測(cè)試表明,該DAC模塊輸出信號(hào)的信噪比能滿足16比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求,并具備良好的兼容性和通用性。 本設(shè)計(jì)可作為IP核廣泛地在其他系統(tǒng)中進(jìn)行復(fù)用,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和一定的創(chuàng)新性。

    標(biāo)簽: FPGA bit DAC

    上傳時(shí)間: 2013-07-10

    上傳用戶:chuandalong

  • G729A語音編解碼算法研究及FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    語音編碼技術(shù)始終是語音研究的熱點(diǎn)。語音編碼作為多媒體通信中信息傳輸?shù)囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié),越來越受到廣泛的重視。G729是由美國(guó)、法國(guó)、日本和加拿大的幾家著名國(guó)際電信實(shí)體聯(lián)合開發(fā)的,國(guó)際電信聯(lián)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(jiǎn)化方案G729A,主要降低了計(jì)算的復(fù)雜度以便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。因其具有良好的合成語音質(zhì)量、適中的復(fù)雜度、較低的時(shí)延等優(yōu)點(diǎn),G729A標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用在VOIP網(wǎng)關(guān)、IP電話中。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),對(duì)G729A語音編碼中的線性預(yù)測(cè)(LP)濾波器系數(shù)提取的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。論文首先對(duì)語音信號(hào)處理及其發(fā)展進(jìn)行介紹,深入討論了G729A語音編解碼技術(shù)。第二,對(duì)Altera公司的Stratix系列可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,分析了在QuartusII開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)的流程。第三,基于FPGA,對(duì)G729A編碼系統(tǒng)的LP分析部分做了具體設(shè)計(jì),其中包括自相關(guān)函數(shù)和杜賓(Durbin)遞推兩個(gè)主要功能模塊,并對(duì)其工作過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。第四,針對(duì)系統(tǒng)所使用的除法運(yùn)算都是商小于1的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)專用的除法器模塊。最后,在Altera FPGA目標(biāo)芯片EP1S30F780C7上,對(duì)LP分析系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了方案的可行性。

    標(biāo)簽: G729A FPGA 語音編解碼

    上傳時(shí)間: 2013-06-20

    上傳用戶:pwcsoft

  • 理解SATA/SAS 40-nm FPGA解決方案

    本白皮書介紹SATA和SAS協(xié)議,怎樣使用這些協(xié)議,解釋SATA和SAS在FPGA應(yīng)用中的價(jià)值,闡述了怎樣使用Altera FPGA來開發(fā)SATA或者SAS解決方案。

    標(biāo)簽: SATA FPGA SAS 40

    上傳時(shí)間: 2013-06-12

    上傳用戶:tonyshao

  • FPGA圖像處理板設(shè)計(jì)

    VLSI(超大規(guī)模集成電路)的快速發(fā)展,使得FPGA技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,F(xiàn)PGA的快速發(fā)展又為實(shí)時(shí)圖像處理在算法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上帶來了新的方法和思路,全景圖像處理是實(shí)時(shí)圖像處理中一個(gè)嶄新的領(lǐng)域,其在視頻監(jiān)視領(lǐng)域內(nèi)有廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了全景圖像處理的發(fā)展?fàn)顩r,課題的主要背景、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、課題的研究意義、課題的來源和本文的主要研究工作及論文組織結(jié)構(gòu)。然后在第二章中介紹了FPGA的發(fā)展,F(xiàn)PGA/CPLD的特點(diǎn),并介紹了Cyclone Ⅱ系列FPGA的硬件結(jié)構(gòu),硬件描述語言,開發(fā)工具Quartus Ⅱ以及FPGA開發(fā)的一般原則。 文章的重點(diǎn)放在了電路板的設(shè)計(jì)部分,也就是本文的第三章。在介紹電路設(shè)計(jì)部分之前首先介紹一些高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的一些概念、高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中常見問題,并對(duì)常見問題給出了一般解決方法。 在FPGA電路板設(shè)計(jì)部分中,對(duì)FPGA電路的設(shè)計(jì)過程作了詳細(xì)的說明,其中著重介紹了采用了FBGA封裝的EP2C35芯片的電路設(shè)計(jì)要點(diǎn),多層電路板設(shè)計(jì)要點(diǎn),F(xiàn)PGA供電管腳的處理注意事項(xiàng),F(xiàn)PGA芯片中PLL模塊的設(shè)計(jì)以及FPGA的配置方法,并給出了作者的設(shè)計(jì)思路。FPGA供電電源也是電路板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)所在,文章中也著重對(duì)其進(jìn)行了介紹,提及了FPGA電源設(shè)計(jì)指標(biāo)要求及電壓功耗估計(jì),并根據(jù)現(xiàn)有的FPGA電源解決方案提出了設(shè)計(jì)思路和方法。同時(shí)文章中對(duì)FPGA芯片外圍器件電路包括圖像采集顯示芯片電路、圖像存儲(chǔ)電路、USB2.0接口電路的設(shè)計(jì)做了相應(yīng)的介紹。最終目的就是為基于FPGA的全景圖象處理搭建一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行的平臺(tái)。 在第四章中介紹了IC總線控制器的狀態(tài)機(jī)圖及信號(hào)說明和相應(yīng)的仿真圖。 文章最后給出了FPGA硬件電路的調(diào)試結(jié)果,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)目的,為進(jìn)一步的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: FPGA 圖像 理板設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:15736969615

  • G729A語音編解碼算法研究及FPGA實(shí)現(xiàn)

    語音編碼技術(shù)始終是語音研究的熱點(diǎn)。語音編碼作為多媒體通信中信息傳輸?shù)囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié),越來越受到廣泛的重視。G729是由美國(guó)、法國(guó)、日本和加拿大的幾家著名國(guó)際電信實(shí)體聯(lián)合開發(fā)的,國(guó)際電信聯(lián)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(jiǎn)化方案G729A,主要降低了計(jì)算的復(fù)雜度以便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。因其具有良好的合成語音質(zhì)量、適中的復(fù)雜度、較低的時(shí)延等優(yōu)點(diǎn),G729A標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用在VOIP網(wǎng)關(guān)、IP電話中。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),對(duì)G729A語音編碼中的線性預(yù)測(cè)(LP)濾波器系數(shù)提取的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。論文首先對(duì)語音信號(hào)處理及其發(fā)展進(jìn)行介紹,深入討論了G729A語音編解碼技術(shù)。第二,對(duì)Altera公司的Stratix系列可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,分析了在QuartusII開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)的流程。第三,基于FPGA,對(duì)G729A編碼系統(tǒng)的LP分析部分做了具體設(shè)計(jì),其中包括自相關(guān)函數(shù)和杜賓(Durbin)遞推兩個(gè)主要功能模塊,并對(duì)其工作過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。第四,針對(duì)系統(tǒng)所使用的除法運(yùn)算都是商小于1的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)專用的除法器模塊。最后,在Altera FPGA目標(biāo)芯片EP1S30F780C7上,對(duì)LP分析系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了方案的可行性。

    標(biāo)簽: G729A FPGA 語音編解碼 算法研究

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 基于FPGA的擴(kuò)頻通信芯片設(shè)計(jì)及應(yīng)用

    隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn),人們對(duì)通信的保密性能,抗干擾能力的要求越來越高,而且對(duì)信息隱蔽、多址保密通信等特性提出了更高的要求。這些要求的實(shí)現(xiàn)都離不開擴(kuò)頻通信技術(shù)的應(yīng)用,而擴(kuò)頻通信芯片作為擴(kuò)頻通信網(wǎng)絡(luò)的核心器件,自然也成了研究的重點(diǎn)。本論文旨在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果,并以家庭電力線通信環(huán)境為背景,驗(yàn)證了一種CDMA碼分多址通信的實(shí)現(xiàn)方案,并通過智能家庭系統(tǒng)展示了其應(yīng)用效果。 本課題以構(gòu)建家庭電力載波通信網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo),首先,以兩塊Cyclone系列FPGA開發(fā)板為基礎(chǔ),分別作為發(fā)送單元和接收單元,構(gòu)建了系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺(tái);以QuartusⅡ 7.2為開發(fā)環(huán)境,運(yùn)用Verilog硬件描述語言,編寫擴(kuò)頻模塊和解擴(kuò)模塊,并且進(jìn)行了測(cè)試、仿真和綜合,驗(yàn)證了通過專用芯片實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的可行性。應(yīng)用方面,采用電力線載波通信芯片,提出了一種由智能插線板和嵌入式網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的家電控制系統(tǒng)。用戶通過WEB方式登陸嵌入式網(wǎng)關(guān),智能插線板能夠在嵌入式網(wǎng)關(guān)的控制下控制電器的電源、發(fā)送紅外遙控指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程遙控。使用兩塊FPGA開發(fā)板,實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻通信基本收發(fā)是本設(shè)計(jì)得主要成果;將擴(kuò)頻通訊技術(shù)、嵌入式Web技術(shù)引入到智能家庭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中是本文的一個(gè)特點(diǎn)。 仿真和實(shí)驗(yàn)表明:采用電力線載波通信芯片組建家庭網(wǎng)絡(luò)的方案可行,由智能插線板和嵌入式網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的家電控制系統(tǒng)能靈活、便捷地實(shí)施家電控制,并具有一定的節(jié)能效果。

    標(biāo)簽: FPGA 擴(kuò)頻通信 芯片設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-06-17

    上傳用戶:vaidya1bond007b1

  • 直序擴(kuò)頻軟件無線電發(fā)射機(jī)研究

    軟件無線電是無線通信領(lǐng)域繼固定到移動(dòng)、模擬到數(shù)字之后的第三次革命,是目前乃至未來的無線電領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向,它在提高系統(tǒng)靈活性上有無可比擬的優(yōu)勢(shì),是實(shí)現(xiàn)未來無線通信系統(tǒng)的有效手段。擴(kuò)頻通信具有卓越的抗干擾和保密性能。擴(kuò)頻通信相對(duì)于傳統(tǒng)的窄帶通信,在頻譜利用率上也有明顯的優(yōu)勢(shì),是未來無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),直接序列擴(kuò)頻則是其中在民用領(lǐng)域使用最多的一種擴(kuò)頻技術(shù)。FPGA在分布式計(jì)算、并行處理、流水線結(jié)構(gòu)上有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),自然成為設(shè)計(jì)擴(kuò)頻軟件無線電系統(tǒng)的首選技術(shù)之一。 首先介紹了軟件無線電的理論基礎(chǔ),并分析了它的硬件結(jié)構(gòu)和技術(shù)關(guān)鍵。軟件無線電的關(guān)鍵思路在于構(gòu)建一個(gè)通用的強(qiáng)大的硬件平臺(tái),這也正是本課題的主要工作之一。而后,重點(diǎn)介紹了直序擴(kuò)頻的理論基礎(chǔ)。對(duì)于發(fā)射機(jī),其中最關(guān)鍵的是尋找一種相關(guān)特性卓越的偽隨機(jī)序列,本課題主要對(duì)m序列、OVSF碼和Gold碼進(jìn)行了深入研究。最后,詳述了基于DDFS的數(shù)字調(diào)制技術(shù)和FPGA技術(shù)。 基于以上理論基礎(chǔ)研究,根據(jù)軟件無線電硬件結(jié)構(gòu),開發(fā)了基于Altera公司Cyclone系列FPGA的硬件平臺(tái)。該平臺(tái)具有210Mbps的高速DAC,并配有串口、USB接口、音頻CODEC輸入輸出通道、以及LVDS擴(kuò)展口和SDRAM,考慮到通用性,設(shè)計(jì)中加入了足以開發(fā)出接收機(jī)的兩路40Mbps的高速ADC。FPGA的代碼開發(fā)也是核心內(nèi)容,本課題編寫了大量相應(yīng)的代碼,包括加擴(kuò)模塊(含偽隨機(jī)序列發(fā)生器)、基于DDFS的數(shù)字調(diào)制模塊以及串口通信模塊、LCD驅(qū)動(dòng)模塊,SDRAM Controller、ADC驅(qū)動(dòng)模塊,并編寫了相應(yīng)的測(cè)試代碼。整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試通過。關(guān)于硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)和代碼開發(fā),在本文第三章和第四章詳細(xì)介紹。 總體說來,本課題基于現(xiàn)有的理論發(fā)展,在充分理解相關(guān)理論的前提下,將主要經(jīng)歷集中于具體應(yīng)用的研究與開發(fā),并取得了一定的成果。

    標(biāo)簽: 直序擴(kuò)頻 發(fā)射機(jī) 軟件無線電

    上傳時(shí)間: 2013-06-27

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