Xilinx EDK是一個囊括所有用于設計嵌入式編程系統的解決方案。這個預配置的套件包括了Platform Studio工具以及您用嵌入式IBM PowerPC? 硬件處理器核和/或Xilinx MicroBlaze?軟處理器核進行Xilinx平臺FPGA設計時所需的技術文檔和IP.
上傳時間: 2013-06-07
上傳用戶:lvzhr
隨著系統芯片(SoC)設計復雜度不斷增加,使得縮短面市時間的壓力越來越大。雖然IP核復用大大減少了SoC的設計時間,但是SoC的驗證仍然非常復雜耗時。SoC和ASIC的最大不同之處在于它的規模和復雜的系統性,除了大量硬件模塊之外,SoC還需要大量的同件和軟件,如操作系統,驅動程序以及應用程序等。面對SoC數目眾多的硬件模塊,復雜的嵌入式軟件,由于軟件仿真速度和仿真模犁的局限性,驗證往往難以達到令人滿意的要求,耗費了大最的時間,將給系統芯片的上市帶來嚴重的影響。為了減少此類情況的發生,在流樣片之前,進行基于FPGA的系統原型驗證,即在FPGA上快速地實現SoC設計中的硬件模塊,讓軟件模塊在真正的硬件環境中高速運行,從而實現SoC設計的軟硬件協同驗證。這種方法已經成為SoC設計流程前期階段常用的驗證方法。 在簡要分析幾種業內常用的驗證技術的基礎上,本文重點闡述了基于FPGA的SoC驗證流程與技術。結合Mojox數碼相機系統芯片(以下簡稱為Mojox SoC)的FPGA原型驗證平臺的設計,介紹了Mojox FPGA原型驗證平臺的硬件設計過程和Mojox SoC的FPGA原型實現,并采用基于模塊的FPGA設計實現方法,加快了原型驗證的工作進程。 本文還介紹了Mojox SoC中ARM固件和PC應用軟件等原型軟件的設計實現以及原型驗證平臺的軟硬協同驗證的過程。通過軟硬協同驗證,本文實現了PC機對整個驗證平臺的摔制,達到了良好的驗證效果,且滿足了預期的設計要求。
上傳時間: 2013-07-02
上傳用戶:dsgkjgkjg
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。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:yerik
隨著多媒體技術發展,數字圖像處理已經成為眾多應用系統的核心和基礎。圖像處理作為一種重要的現代技術,已經廣泛應用于軍事指揮、大視場展覽、跟蹤雷達、電視會議、導航等眾多領域。因而,實現高分辨率高幀率圖像實時處理的技術不僅具有廣泛的應用前景,而且對相關領域的發展也具有深遠意義。 大視場可視化系統由于屏幕尺寸很大,只有在特制的曲面屏幕上才能使細節得到充分地展現。為了在曲面屏幕上正確的顯示圖像,需要在投影前實時地對圖像進行幾何校正和邊緣融合。而現場可編程門陣列(FPGA)則是用硬件處理實時圖像數據的理想選擇,基于FPGA的圖像處理技術是世界范圍內廣泛關注的研究領域。 本課題的主要工作就是設計一個以FPGA為核心的硬件系統,該系統可對高分辨率高刷新率(1024*768@60Hz)的視頻圖像實時地進行幾何校正和邊緣融合。 論文首先介紹了圖像處理的幾何原理,然后提出了基于FPGA的大視場實時圖像融合處理系統的設計方案和模塊功能劃分。系統分為算法與軟件設計,硬件電路設計和FPGA邏輯設計三個大的部分。本論文主要負責FPGA的邏輯設計。圍繞FPGA的邏輯設計,論文先介紹了系統涉及的關鍵技術,以及使用Verilog語言進行邏輯設計的基本原則。 論文重點對FPGA內部模塊設計進行了詳細的闡述。仲裁與控制模塊是頂模塊的主體部分,主要實現系統狀態機和時序控制;參數表模塊主要實現SDRAM存儲器的控制器接口,用于圖像處理時讀取參數信息。圖像處理模塊是整個系統的核心,通過調用FPGA內嵌的XtremeDSP模塊,高速地完成對圖像數據的乘累加運算。最后論文提出并實現了一種基于PicoBlaze核的12C總線接口用于配置FPGA外圍芯片。 經過對寄存器傳輸級VerilogHDL代碼的綜合和仿真,結果表明,本文所設計的系統可以應用在大視場可視化系統中完成對高分辨率高幀率圖像的實時處理。
上傳時間: 2013-05-19
上傳用戶:戀天使569
隨著電子技術和計算機技術的飛速發展,視頻圖像處理技術近年來得到極大的重視和長足的發展,其應用范圍主要包括數字廣播、消費類電子、視頻監控、醫學成像及文檔影像處理等領域。當前視頻圖像處理主要問題是當處理的數據量很大時,處理速度慢,執行效率低。而且視頻算法的軟件和硬件仿真和驗證的靈活性低。 本論文首先根據視頻信號的處理過程和典型視頻圖像處理系統的構成提出了基于FPGA的視頻圖像處理系統總體框圖;其次選擇視頻轉換芯片SAA7113,完成視頻圖像采集模塊的設計,主要分三步完成:1)配置視頻轉換芯片的工作模式,完成視頻轉化芯片SAA7113的初始化:2)通過分析輸出數據流的格式標準,來識別奇偶場信號、場消隱信號和有效行數據的開始和結束信號三種控制信號,并根據控制信號,用Verilog硬件描述語言編程實現圖像數據的采集;3)分析SRAM的讀寫控制時序,采用兩塊SRAM完成圖像數據的存儲。然后編寫軟件測試文件,在ISE Simulator仿真環境進行程序測試與運行,并分析仿真結果,驗證了數據采集和存儲的正確性;最后,對常用視頻圖像算法的MATLAB仿真,選擇適當的算子,采用工具MATLAB、System Generator for DSP和ISE,利用模塊構建方式,搭建視頻算法平臺,實現圖像平滑濾波、銳化濾波算法,在Simulink中仿真并自動生成硬件描述語言和網表,對資源的消耗做簡要分析。 本論文的創新點是采用新的開發環境System Generator for DSP實現視頻圖像算法。這種開發視頻圖像算法的方式靈活性強、設計周期短、驗證方便、是視頻圖像處理發展的必然趨勢。
上傳時間: 2013-07-28
上傳用戶:lingzhichao
擴頻通信系統與常規的通信系統相比,具有很強的抗窄帶干擾,抗多徑干擾,抗人為干擾的能力,并具有信息隱蔽、多址保密通信等優點。在近年來得到了迅速的發展。本論文主要討論和實現了基于FPGA的直接序列擴頻信號的解擴解調處理。論文對該直擴通信系統和FPGA設計方法進行了相關研究,最后用Altera公司的最新的FPGA開發平臺Quarus Ⅱ5.0實現了相關設計。 整個系統分為兩個部分,發送部分和接收部分。發送部分主要有串并轉換、差分卷積編碼、PN碼擴頻、QPSK調制、成型濾波等模塊。接收部分主要有前端抗干擾、數字下變頻、解擴解調等模塊。 論文首先介紹了擴頻通信系統的特點以及相關技術的國內外發展現狀,并介紹了本論文的研究思路和內容。 然后,論文分析了幾種常用的窄帶干擾抑制、載波同步及PN碼同步算法,結合實際需要,設計了一種零中頻DSSS解調解擴方案。給出了抗窄帶干擾、PN碼捕獲及跟蹤以及載波同步的算法分析,采用了基于數字外差調制的自適應陷波器來進行前端窄帶干擾抑制處理,用基于自適應門限技術的滑動相關捕獲和分時復用單相關器跟蹤來改善PN碼同步的性能,用基于硬判決的COSTAS(科斯塔斯)環來減少載波提取的算法復雜度,用改進型CORDIC算法實現NCO來方便的進行擴展。 接著,論文給出了系統總體設計和發送及接受子系統的各個功能模塊的實現分析以及在Quartus Ⅱ5.0上的實現細節,給出了仿真結果。 然后論文介紹了整個系統的硬件電路設計和它在真實系統中連機調試所得到的測試結果,結果表明該系統具有性能穩定,靈活性好,生產調試容易,體積小,便于升級等特點并且達到課題各項指標的要求。 最后是對論文工作的一些總結和對今后工作的展望。
上傳時間: 2013-07-04
上傳用戶:yd19890720
基于FPGA的智能小車系統就是本地計算機通過接入Internet小車實現對遠端工作現場、危險工作地段等特殊環境進行監視和控制的系統。智能小車是智能行走機器人的一種,這種智能小車可以適應不同環境,不受溫度、濕度、空間、磁場輻射、重力等條件的影響,可以在人類無法進入或生存的環境中完成人類無法完成的探測任務。適用于國防及民用多個領域。整個系統以遙控小車裝置為基礎,通過配置在上面的攝像頭實現圖像的采集及對行車道的檢測,通過配置的紅外測溫儀探測環境和目標的溫度,具有一定的智能性。其明顯的優點是可以通過網絡遠程控制小車運行及采集現場的溫度、圖像等相關信息,完成人類在特定條件下無法完成的工作。對人類的科學研究、探索未知領域、遠程監控等有著重要的意義。 論文在深入研究SOPC和嵌入式操作系統的基礎上,提出了基于FPGA的智能小車遠程監控方案。采用FPGA來實現,可以充分利用現有的IP核,功能擴展容易,設計開發成本低,上市時間快,修改方便,甚至可以遠程重構系統。與單片機相比,集成度高,可靠性好,調試和維護方便。 論文主要內容包括以下幾個部分:在對智能小車功能分析的基礎上,設計了硬件系統,并在FPGA上構建了基于Nios Ⅱ的嵌入式系統,配置了SPI、串行口和以太網接口模塊和驅動程序,以及各種存儲器。移植了μClinux操作系統,配置嵌入式Web服務器,編寫CGI程序,設計了動態網頁;并對行車道檢測系統進行了研究,在DSP Builder中構建了該模塊,并在Matlab中進行了仿真。在研究數碼相機模塊和紅外測溫模塊的基礎上,編寫了圖像采集和溫度測量程序以及小車運動控制程序,并對系統進行了調試,初步達到通過Internet實現遠程監控的目的。
上傳時間: 2013-08-05
上傳用戶:cjf0304
數據采集系統是將傳感器輸出的模擬信號進行采集,轉換成數字信號,然后送入計算機進行處理,并按需要的形式輸出處理結果的系統。隨著計算機技術和電子信息技術的高速發展,數據采集結合先進的電子技術,已經能利用軟件來處理大量測量數據。近年來,對于數據采集系統的要求與日俱增,數據采集系統有著非常良好的應用前景。如今的數據采集技術已滲透到分析儀器、醫療器械、雷達、通訊、等技術領域。 本論文在研究了USB總線技術的基礎上,詳細介紹了一個基于USB和FPFA技術的數據采集系統,包括硬件設計、固件設計、設備驅動程序設計和主機應用程序設計。在硬件設計部分,本文先介紹了數據采集芯片、FPGA以及USB2.0接口芯片FX2 CY7C68013的性能和特點,然后給出了具體的硬件設計方案;在固件設計部分,本文先介紹了FX2的固件架構,隨后詳細地介紹了CY7C68013GPIF接口模式的固件設計;在驅動程序開發部分,先引入了WDM驅動程序開發模型,然后介紹了本數據采集系統的USB設備驅動程序的設計;最后結合驅動程序完成了基于虛擬儀器LabVIEW的主機應用程序。
上傳時間: 2013-07-16
上傳用戶:zjt20011220
本文設計了一種基于S3C2410X微處理器、Linux操作系統的無線多媒體傳輸系統。論文首先介紹了系統的結構功能設計;接著給出了嵌入式無線音視頻傳輸系統軟硬件設計方案,包括系統發送端硬件結構設計和接收
上傳時間: 2013-07-11
上傳用戶:zttztt2005
Summit Design公司基于ESL設計產品的最新Visual Elite圖像產品具有Advanced SystemC建模及分析功能。該工具的最新版本包括原始SystemC構造,允許用戶在SystemC內建模并驗證設計。 該工具的HDL版本可幫助門級設計師們學習用Verilog和VHDL設計。最新版本的Visual Elite可幫助硬件設計師們和C/C++編程者迅速使用SystemC語言創建系統。Visual Elite 允許用戶熟悉語言后,使用預建圖形模塊創建系統并自行創建文本模塊。 該工具的瀏覽器
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:東大小布