EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告(交通信號控制器的VHDL的設(shè)計(jì)),vhdl語言!!1
標(biāo)簽: VHDL EDA 報(bào)告 交通信號
上傳時間: 2013-06-23
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對弓網(wǎng)故障的檢測在列車提速的今天顯得尤其重要,原始故障圖像數(shù)據(jù)量的巨大使實(shí)時存儲和傳輸故障圖像極其困難。JPEG作為一種低復(fù)雜度、高壓縮比的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)在多媒體、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)阮I(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。和相同圖像質(zhì)量的其它常用文件格式(如GIF,TIFF,PCX)相比,JPEG是目前靜態(tài)圖像中壓縮比最高的。 FPGA以其設(shè)計(jì)靈活、高速的卓越特性,逐漸成為許多應(yīng)用中首先器件,尤其是與Verilog和VHDL等語言的結(jié)合,大大變革了電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,加速了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)程。 本文旨在研究并實(shí)現(xiàn)一種實(shí)時采集并對特定幀進(jìn)行壓縮傳輸?shù)姆椒āMㄟ^采用可編程邏輯器件FPGA來實(shí)現(xiàn)整個采集、顯示、壓縮和傳輸,使系統(tǒng)具有可定制、高速度等優(yōu)點(diǎn)。 本文首先介紹了開發(fā)硬件可編程邏輯門陣列FPGA及其開發(fā)語言Veridlog,并介紹了FPGA的設(shè)計(jì)方法及開發(fā)流程;接著介紹了PAL制視頻采集的相關(guān)知識及設(shè)計(jì),其中主要包括基于I2C總線的模擬視頻解碼控制、視頻的數(shù)字化ITU-R BT.601標(biāo)準(zhǔn)介紹及視頻同步信號的獲取、基于SDRAM的視頻幀存儲、VGA顯示控制設(shè)計(jì);隨后介紹了JPEG標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)故障檢測的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了針對灰度圖像壓縮的JPEG編碼器,設(shè)計(jì)中先分別對組成JPEG編碼器的二維DCT變換模塊、量化模塊、Z字掃描模塊、變換直流系數(shù)的差分脈沖編碼模塊、交流系數(shù)的游程編碼模塊、哈夫曼編碼模塊及打包模塊進(jìn)行了仿真測試,然后再對整個JPEG編碼器進(jìn)行了測試;最后設(shè)計(jì)了單幀視頻的SRAM緩存,并將緩存的源圖像采用本文設(shè)計(jì)的JPEG編碼器進(jìn)行壓縮,再設(shè)計(jì)一個僅包含發(fā)送功能的UART 將壓縮后的碼流傳輸?shù)絇C機(jī),在PC機(jī)上通過將接收的碼流以ASCⅡ碼的形式還原為采集圖片。 本文實(shí)現(xiàn)了整個采集壓縮系統(tǒng),同時也進(jìn)一步驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的灰度圖像JPEG編碼器的正確性。相信本文無論是對弓網(wǎng)故障的圖像檢測,還是對于JPEG編碼器的芯片設(shè)計(jì)都有一定的參考價值。
標(biāo)簽: FPGA JPEG 壓縮系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:cuiqiang
為了滿足外圍設(shè)備之間、外圍設(shè)備與主機(jī)之間高速數(shù)據(jù)傳輸,Intel公司于1991年提出PCI(Peripheral Component Interconnect)總線的概念,即周邊器件互連。因?yàn)镻CI總線具有極高的數(shù)據(jù)傳輸率,所以在數(shù)字圖形、圖像和語音處理以及高速數(shù)據(jù)采集和處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 本論文首先對PCI總線協(xié)議做了比較深刻的分析,從設(shè)計(jì)要求和PCI總線規(guī)范入手,采用TOP-DOWN設(shè)計(jì)方法完成了PCI總線接口從設(shè)備控制器FPGA設(shè)計(jì)的功能定義:包括功能規(guī)范、性能要求、系統(tǒng)環(huán)境、接口定義和功能描述。其次從簡化設(shè)計(jì)、方便布局的角度考慮,完成了系統(tǒng)的模塊劃分。并結(jié)合設(shè)計(jì)利用SDRAM控制器來驗(yàn)證PCI接口電路的性能。 然后通過PCI總線接口控制器的仿真、綜合及硬件驗(yàn)證的描述介紹了用于FPGA功能驗(yàn)證的硬件電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì),驗(yàn)證系統(tǒng)方案的選擇,并描述了PCI總線接口控制器的布局布線結(jié)果以及硬件驗(yàn)證的電路設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。通過編寫測試激勵程序完成了功能仿真,以及布局布線后的時序仿真,并設(shè)計(jì)了PCB實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行測試,證明所實(shí)現(xiàn)的PCI接口控制器完成了要求的功能。 最后,介紹了利用驅(qū)動程序開發(fā)工具DDK軟件進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程。完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模塊劃分后,使用硬件描述語言(VHDL)描述系統(tǒng),并驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。
上傳時間: 2013-07-15
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在航空航天,遙感測量,安全防衛(wèi)以及家用影視娛樂等領(lǐng)域,要求能及時保存高清晰度的視頻信號供后期分析、處理、研究和欣賞。因此,研究一套處理速度快,性能可靠,使用方便,符合行業(yè)相關(guān)規(guī)范的高清視頻編解碼系統(tǒng)是十分必要的。 本文首先介紹了高清視頻的發(fā)展歷史。并就當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展闡述了高清視頻編解碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,提出了可行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。基于H.264的高清視頻編碼系統(tǒng)對處理器的要求非常高,一般的DSP和通用處理器難以達(dá)到性能要求。本系統(tǒng)選擇富士通公司最新的專用視頻編解碼芯片MB86H51,實(shí)時編解碼分辨率達(dá)到1080p的高清視頻。芯片具有壓縮率高,功耗低,體積小等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的控制設(shè)備由三塊FPGA芯片和ARM控制器共同完成。FPGA芯片分別負(fù)責(zé)視頻輸入輸出,碼流輸入輸出和主編解碼芯片的控制。ARM作為上層人機(jī)交互的控制器,向系統(tǒng)使用者提供操作界面,并與主控FPGA相連。方案實(shí)現(xiàn)了高清視頻的輸入,實(shí)時編碼和碼流存儲輸出等功能于一體,能夠編碼1080p的高清視頻并存儲在硬盤中。系統(tǒng)開發(fā)的工作難點(diǎn)在于FPGA的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試工作。其次,詳細(xì)介紹了FPGA在系統(tǒng)中的功能實(shí)現(xiàn),使用的方法和程序設(shè)計(jì)。使用VHDL語言編程實(shí)現(xiàn)I2C總線接口和接口控制功能,利用stratix系列FPGA內(nèi)置的M4K快速存儲單元實(shí)現(xiàn)128K的命令存儲ROM,并對設(shè)計(jì)元件模塊化,方便今后的功能擴(kuò)展。編程實(shí)現(xiàn)了PIO模式的硬盤讀寫和SDRAM接口控制功能,實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)存儲功能。利用時序狀態(tài)機(jī)編程實(shí)現(xiàn)主芯片編解碼控制功能,完成編解碼命令的發(fā)送和狀態(tài)讀取,并對設(shè)計(jì)思路,調(diào)試結(jié)果和FPGA資源使用情況進(jìn)行分析。著重介紹設(shè)計(jì)中用到的最新芯片及其工作方式,分析設(shè)計(jì)過程中使用的最新技術(shù)和方法。有很強(qiáng)的實(shí)用價值。最后,論文對系統(tǒng)就不同的使用情況提出了可供改進(jìn)的方案,并對與高清視頻相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)作了分析和展望。
標(biāo)簽: 高清視頻 編解碼 系統(tǒng)控制 模塊設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-07-26
上傳用戶:shanml
軟件開發(fā)環(huán)境:ISE 7.1i 硬件開發(fā)環(huán)境:紅色颶風(fēng)II代-Xilinx版 1. 本實(shí)例用于控制開發(fā)板上面的SDRAM完成讀寫功能; 先向SDRAM里面寫數(shù)據(jù),然后再將數(shù)據(jù)讀出來做比較,如果不匹配就通過LED變亮顯示出來,如果一致,LED就不亮。 2. part1目錄是使用Modelsim仿真的工程; 3. part2目錄是在開發(fā)版上面驗(yàn)證的工程; 2.1. part1_32目錄是4m32SDRAM的仿真工程; 2.2. part1_16目錄是4m16SDRAM的仿真工程; \model文件夾里面是仿真模型; \rtl文件夾里面是源文件; \sim文件夾里面是仿真工程; \test_bench文件夾里面是測試文件; \wave文件夾里面是仿真波形。 3.1. 工程在\project文件夾里面; 3.2. 源文件和管腳分配在\rtl文件夾里面; 3.3. 下載文件在\download文件夾里面,.mcs為PROM模式下載文件,.bit為JTAG調(diào)試下載文件。
標(biāo)簽: Modelsim SDRAM 讀寫 控制
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:ZJX5201314
本文以研究嵌入式微處理器為主,自主地設(shè)計(jì)了能夠運(yùn)行MCS-51系列單片機(jī)指令的MCU系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了VHDL 語言與原理框圖的綜合設(shè)計(jì)方法,并且在Altera公司的FPGA上通過驗(yàn)證。論文深入地研究了微處理器的指令系統(tǒng)和數(shù)據(jù)地址通路,采用VHDL 語言完成了取指單元,指令譯碼器單元,存儲器單元和邏輯運(yùn)算單元的電路模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);研究了控制單元的實(shí)現(xiàn)方法和基于全局狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)理論,采用硬件描述語言完成了對各個控制線的相關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。論文通過原理示意圖和示例代碼的演示,著重介紹了指令譯碼器的實(shí)現(xiàn)方式,基于此種方式形成的譯碼電路還能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜的CISC指令。 本系統(tǒng)采用分模塊的設(shè)計(jì)方式,把具有相同功能的邏輯電路集中到一個框圖里,使得系統(tǒng)的可移植性大大地提高。系統(tǒng)還采用層次框圖的設(shè)計(jì)方式,把明顯地具有主從關(guān)系的電路放在不同的層次里,這也使得系統(tǒng)模塊功能的可擴(kuò)展性大大地增強(qiáng)。內(nèi)部邏輯共分為數(shù)據(jù)存儲器模塊;程序存儲器模塊;時序控制模塊;特殊功能寄存器模塊和Core核心模塊這五個部分,文中對各個模塊的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的介紹。本文在最后對已實(shí)現(xiàn)的部分典型指令進(jìn)行了邏輯仿真測試,測試結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的MCU系統(tǒng)能夠如預(yù)期地執(zhí)行相應(yīng)的指令。在指令執(zhí)行的過程中,相應(yīng)寄存器和總線上的值也均符合設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
上傳時間: 2013-06-05
上傳用戶:金宜
給用戶提供了FFT的VHDL源代碼下載,可供用戶來參考學(xué)習(xí)
上傳時間: 2013-06-03
上傳用戶:zaizaibang
本文在闡述卷積碼編解碼器基本工作原理的基礎(chǔ)上,提出了在MAX+PlusⅡ開發(fā)平臺上基于VHDL語言設(shè)計(jì)(2,1,6)卷積碼編解碼器的方法。
上傳時間: 2013-06-16
上傳用戶:zfh920401
VHDL寫的51單片機(jī)內(nèi)核,實(shí)現(xiàn)51的全部工能,學(xué)習(xí)開發(fā)FPGA的參考資料。-
標(biāo)簽: VHDL 51單片機(jī) 內(nèi)核
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:jkhjkh1982
電子工業(yè)出版社, 林明權(quán)等編著,本書在簡要介紹VHDL的語法和基本邏輯電路設(shè)計(jì)技巧的基礎(chǔ)之上,完整地給出了七個數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)范例,此文檔節(jié)選其中的第4章-電子鐘,以及第5章-紅綠燈交通信號系統(tǒng)。
標(biāo)簽: VHDL 數(shù)字控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 范例
上傳時間: 2013-06-04
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