本文針對應用于軍用直升機上的Doppler/SINS組合導航系統對導航計算機高精度、高性能的要求,設計出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協同合作的機載導航計算機系統。在分析Doppler/SINS組合導航系統模型的特點和系統對導航計算機的需求后,提出了基于DSP和FPGA的機載導航計算機整體設計方案,該方案采用DSP負責導航解算,利用FPGA強大的內部資源擴展系統的通信接口,完成外圍通信模塊控制信號的整合。在導航計算機整體設計方案,包括硬件設計方案和軟件設計方案確立的基礎上,首先對 DSP和FPGA芯片進行選型,其次對實現各個功能模塊的關鍵技術進行研究和開發,包括基于FPGA的數據通信模塊、基于DSP的處理器模塊以及數據存儲模塊,開發過程中做了大量的仿真和驗證,最后對系統進行綜合測試和聯調,并進行了地面跑車實驗。實驗結果證明:系統能夠實時采集IMU角速率和加速度、Doppler雷達的速度等信息,能夠對IMU、Doppler、GPS、航姿系統、高度表等信息進行導航解算,生成當前位置、姿態等導航數據,并能夠完成與機載電子設備間的數據通信與控制。多次的聯調和跑車實驗結果證明,機載導航計算機達到了預期設計的目的,可以有效提高導航系統的運算精度,實現了高性能、小體積、低成本的要求,系統具有較高的應用價值。關鍵詞:Doppler/SINS組合導航,導航計算機,DSP,FPGA
上傳時間: 2013-07-25
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無線局域網是計算機網絡技術和無線通信技術相結合的產物,是利用無線媒介傳輸信息的計算機網絡。在無線通信信道中,由于多徑時延不可避免地存在符號間干擾,正交頻分復用(OFDM)作為一種可以有效對抗符號間干擾(ISI)和提高頻譜利用率的高速傳輸技術,引起了廣泛關注。在無線局域網(WLAN)系統中,OFDM調制技術已經被采用作為其物理層標準,并且公認為是下一代無線通信系統中的核心技術。基于IEEE802.11a的無線局域網標準的物理層采用了OFDM技術,能有效的對抗多徑信道衰落,達到54Mbps的速度,而未來而的IEEE802.11n將達到100Mbps的高速。因此,研發以OFDM為核心的原型機研究非常有必要。 本文在深入理解OFDM技術的同時,結合相應的EDA工具對系統進行建模并基于IEEE802.11a物理層標準給出了一種OFDM基帶發射機系統的FPGA實現方案。整個設計采用目前主流的自頂向下的設計方法,由總體設計至詳細設計逐步細化。在系統功能模塊的FPGA實現過程中,針對Xilinx一款160萬門的Spartan-3E XCS1600E芯片,依照:IEEE802.11a幀格式,對發射機系統各個模塊進行了詳細設計和仿真: (1)訓練序列生成模塊,包括長,短訓練序列; (2)信令模塊,包括卷積編碼,交織,BPSK調制映射; (3)數據模塊,包括加擾,卷積編碼,刪余,交織,BPSK/QPSK/16QAM/64QAM調制映射; (4)OFDM處理部分,包括導頻插入,加循環前綴,IFFT處理; (5)對整個發射處理部分聯調,并給出仿真結果另外,還完成了接收機部分模塊的FPGA設計,并給出了相應的頂層結構與仿真波形。最后提出了改進和進一步開發的方向。
上傳時間: 2013-04-24
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在為所有 Xilinx® Virtex®-6 和 Spartan®-6 FPGA 產品系列提供全面生產支持的同時,ISE 12 版本作為業界唯一一款領域專用設計套件,不斷發展和演進,可以為邏輯、數字信號處理(DSP)、嵌入式處理以及系統級設計提供互操作性設計流程和工具配置。此外,賽靈思還在 ISE 12 套件中采用了大量軟件基礎架構,并改進了設計方法,從而不僅可縮短運行時間,提高系統集成度,而且還能在最新一代器件產品系列和目標設計平臺上擴展 IP 互操作性
上傳時間: 2013-07-26
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FPGA布局算法和軟件位于工藝映射和布線之間,是一個承上啟下的階段,對最終的布通率和時序都有著重要的影響。 本論文的工作之一便是研究旨在提高布通率的布局算法。在研究了國內外裝箱和布局算法的基礎上,本文提出了一種新的結合了裝箱的布局算法框架,并稱之為"低溫交替改善的"布局算法。其基本思想是,在模擬退火的低溫階段交替的優化裝箱和布局。本文給了基于學術界標準布局布線軟件VPR的一個軟件實現,并且提出了低溫的判定條件以及一種新的選擇待交換邏輯單元的方法。采用三種不同的裝箱算法作為布局輸入,基于VPR的低溫交替改善的布局算法實現,在布通率上,比VPR分別提高了21.3%、15.5%、10.7%。而帶來的平均額外時間開銷不到20%。 FPGA布局軟件實現對整個FPGA CAD流程的運行效率,算法的可擴展性也有著不可忽視的影響。現代FPGA有著多樣而復雜的邏輯和布線資源。而學術界的布局軟件'VPR所面向的FPGA卻只能處理十分簡單的FPGA結構,對于宏、總線、多時鐘等實際應用中很重要的部分都沒有考慮。本文提出了"邏輯單元層"的概念,用具有特定幾何結構的邏輯單元層來統一處理多種類型的邏輯資源。針對相對位置約束在現代FPGA布局軟件中的重要地位,我們提出了一種處理相對位置約束的方法。這些討論均已經在面向Xilinx SpartanⅡ芯片布局的原型系統中得到了實現,初步證實了這些方法的可擴展性和實用性。
上傳時間: 2013-06-21
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本資料是關于Nexys3板卡的培訓資料。Nexys 開發板是基于最新技術Spartan-6 FPGA的數字系統開發平臺。它擁有48M字節的外部存儲器(包括2個非易失性的相變存儲器),以及豐富的I/O器件和接口,可以適用于各式各樣的數字系統。 板上自帶AdeptTM高速USB2接口可以為開發板提供電源,也可以燒錄程序到FPGA,用戶數據的傳輸速率可以達到38M字節/秒。 Nexys3開發板可以通過添加一些低成本的外設Pmods (可以多達30幾個)和Vmods (最新型外設)來實現額外的功能,例如A/D和D/A轉換器,線路板,電機驅動裝置,和實現裝置等等。另外,Nexys3完全兼容所有的賽靈思工具,包括免費的WebPackTM,ChipscopeTM,EDKTM(嵌入式處理器設計套件),以及其他工具。 圖 Nexys3板卡介紹
上傳時間: 2013-10-09
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本文是關于賽靈思Artix-7 FPGA 數據手冊:直流及開關特性的詳細介紹。 文章中也討論了以下問題: 1.全新 Artix-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性? Artix-7 系列提供了業界最低功耗、最低成本的 FPGA,采用了小型封裝,配合Virtex 架構增強技術,能滿足小型化產品的批量市場需求,這也正是此前 Spartan 系列 FPGA 所針對的市場領域。與 Spartan-6 FPGA 相比,Artix-7 器件的邏輯密度從 20K 到 355K 不等,不但使速度提升 30%,功耗減半,尺寸減小 50%,而且價格也降了 35%。 2.Artix-7 FPGA 系列支持哪些類型的應用和終端市場? Artix-7 FPGA 系列面向各種低成本、小型化以及低功耗的應用,包括如便攜式超聲波醫療設備、軍用通信系統、高端專業/消費類相機的 DSLR 鏡頭模塊,以及航空視頻分配系統等。
上傳時間: 2013-10-11
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通過Xilinx Spartan-6 FPGA 的Multiboot特性,允許用戶一次將多個配置文件下載入Flash中,根據不同時刻的需求,在不掉電重啟的情況下,從中選擇一個來重配置FPGA,實現不同功能,提高器件利用率,增加系統安全性,降低系統成本。
標簽: Xilinx-Spartan MultiBoot FPGA
上傳時間: 2013-11-04
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This application note describes how to retrieve user-defined data from Xilinx configurationPROMs (XC18V00 and Platform Flash devices) after the same PROM has configured theFPGA. The method to add user-defined data to the configuration PROM file is also discussed.The reference design described in this application note can be used in any of the followingXilinx FPGA architectures: Spartan™-II, Spartan-IIE, Spartan-3, Virtex™, Virtex-E, Virtex-II,and Virtex-II Pro.
上傳時間: 2013-11-11
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This application note describes how the existing dual-port block memories in the Spartan™-IIand Virtex™ families can be used as Quad-Port memories. This essentially involves a dataaccess time (halved) versus functionality (doubled) trade-off. The overall bandwidth of the blockmemory in terms of bits per second will remain the same.
上傳時間: 2013-11-08
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Xilinx FPGAs require at least two power supplies: VCCINTfor core circuitry and VCCO for I/O interface. For the latestXilinx FPGAs, including Virtex-II Pro, Virtex-II and Spartan-3, a third auxiliary supply, VCCAUX may be needed. Inmost cases, VCCAUX can share a power supply with VCCO.The core voltages, VCCINT, for most Xilinx FPGAs, rangefrom 1.2V to 2.5V. Some mature products have 3V, 3.3Vor 5V core voltages. Table 1 shows the core voltagerequirement for most of the FPGA device families. TypicalI/O voltages (VCCO) vary from 1.2V to 3.3V. The auxiliaryvoltage VCCAUX is 2.5V for Virtex-II Pro and Spartan-3, andis 3.3V for Virtex-II.
上傳時間: 2013-10-22
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