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FPGA設(shè)計者需要練好5項基本功

  • 在我看來，成為一名說得過去的FPGA設(shè)計者，需要練好5項基本功：仿真、綜合、時序分析、調(diào)試、驗證。
  • 關(guān)鍵字： 設(shè)計流程  仿真  FPGA  綜合  時序分析  

面向FPGA應(yīng)用的電源設(shè)計

  • 近幾年，F(xiàn)PGA 產(chǎn)業(yè)迅速擴張，有越來越多的工程師從事著與 FPGA 相關(guān)的設(shè)計和研發(fā)工作。作為任何一款產(chǎn)品都不可或缺的電源，也面臨來自FPGA應(yīng)用的要求和挑戰(zhàn)。一方面是需求的增多，另一方面的技術(shù)指標(biāo)要求的不斷提升，如何幫助工程師輕松完成FPGA產(chǎn)品的電源設(shè)計，讓他們得以將更多的精力投入到核心部分的設(shè)計中，從而縮短設(shè)計周期，成了每個電源廠商要面對的問題。為此，筆者采訪了來自優(yōu)質(zhì)電源產(chǎn)品供應(yīng)商凌力爾特公司的DC/DC μModule 產(chǎn)品市場經(jīng)理Afshin Odabaee，來聽一聽他對面向FPGA應(yīng)用的電
  • 關(guān)鍵字： 靜態(tài)電流  散熱  FPGA  

基于EDA技術(shù)的FPGA設(shè)計

  • 對傳統(tǒng)電子系統(tǒng)設(shè)計方法與現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計方法進行了比較，引出了基于EDA技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）電路，提出現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）是近年來迅速發(fā)展的大規(guī)?？删幊虒Ｓ眉呻娐罚ˋSIC），在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計和控制電路中越來越受到重視。介紹了這種電路的基本結(jié)構(gòu)、性能特點、應(yīng)用領(lǐng)域及使用中的注意事項。對基于EDA技術(shù)的FPGA進行了展望。指出EDA技術(shù)將是未來電子產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)發(fā)展的主要方向。
  • 關(guān)鍵字： 自動化設(shè)計  EDA  FPGA  

采用EDA或FPGA實現(xiàn)IP保護

  • 提出一種結(jié)合電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation，簡稱EDA)軟件和FPGA的IP核保護機制。通過在EDA工具中加入保護機制防止設(shè)計者非授權(quán)使用IP核，在FPGA中加入保護機制防止設(shè)計被非法復(fù)制、竊取或篡改。
  • 關(guān)鍵字： IP保護  EDA  FPGA  

基于FPGA的H.264幀內(nèi)預(yù)測模塊設(shè)計

  • 提出一種能實時處理的H.264/AVC幀內(nèi)預(yù)測硬件結(jié)構(gòu)。通過對H.264/AVC各個預(yù)測模式的分析，設(shè)計了一個通用運算單元，提高了硬件資源的可重用性。采用4個并行運算單元計算預(yù)測值，對運算比較復(fù)雜的plane模式預(yù)處理，并設(shè)計模式預(yù)測器，加快了系統(tǒng)處理速度。硬件電路結(jié)構(gòu)已通過RTL級仿真及綜合，并在Altera公司的Cyclone II FPGA平臺上進行了驗證和測試。
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基于FPGA/Nios-Ⅱ的矩陣運算硬件加速器設(shè)計

  • 針對復(fù)雜算法中矩陣運算量大,計算復(fù)雜,耗時多,制約算法在線計算性能的問題,從硬件實現(xiàn)角度,研究基于FPGA/Nios-Ⅱ的矩陣運算硬件加速器設(shè)計,實現(xiàn)矩陣并行計算。首先根據(jù)矩陣運算的算法分析,設(shè)計了矩陣并行計算的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu),并在Modelsim中進行功能模塊的仿真,然后將功能模塊集成一個自定制組件,并通過Avalon總線與NiosⅡ主處理器通信,作為硬件加速器。最后在FPGA芯片中構(gòu)建SoPC系統(tǒng),并在Altera DE3開發(fā)板中進行矩陣實時計算測試。測試結(jié)果驗證了基于FPGA/Nios-Ⅱ矩陣運算硬件
  • 關(guān)鍵字： 硬件加速器  矩陣運算  FPGA  

TD-LTE綜合測試儀表關(guān)鍵模塊的研究與實現(xiàn)

  • 在對OFDM調(diào)制以及FPGA、DSP、中頻接口進行深入研究的基礎(chǔ)上，提出了一種TD-LTE系統(tǒng)中下行鏈路基帶信號發(fā)送的實現(xiàn)方案，在系統(tǒng)的設(shè)計思路和硬件資源上進行了優(yōu)化。在實際的硬件環(huán)境下，通過大量測試，驗證了該方案的可行性和有效性。
  • 關(guān)鍵字： TD-LTE  基帶信號發(fā)送  FPGA  

基于FPGA的腦機接口實時系統(tǒng)

  • 給出了以FPGA為核心，實現(xiàn)基于瞬態(tài)視覺誘發(fā)電位的腦機接口實時系統(tǒng)的方案。該方案包括腦電采集電路、基于FPGA的VGA視覺刺激器和FPGA開發(fā)板三部分。用FPGA取代計算機，作為腦機接口的控制和信息處理器。利用VHDL編程，在FPGA中實時處理采集的腦電信號，提取并識別瞬態(tài)視覺誘發(fā)電位信號，轉(zhuǎn)換為控制命令，反饋給視覺刺激器。實驗結(jié)果表明，本方案可以有效地實現(xiàn)腦機接口實時系統(tǒng)，并達到較高的正確率和通信速度。
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基于FPGA具有自適應(yīng)功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

  • 為了滿足工業(yè)上數(shù)據(jù)采集的自適應(yīng)需要,本文采用FPGA設(shè)計實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)采集,整個系統(tǒng)分為高速數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊對濾波放大后的輸入信號進行采樣,采樣率可調(diào);數(shù)據(jù)緩沖模塊負責(zé)對采樣得到的數(shù)據(jù)進行緩存:數(shù)據(jù)存儲模塊負責(zé)將緩存后的數(shù)據(jù)傳輸至存儲器進行存儲。使用Quartus Ⅱ仿真工具對各子模塊功能進行了時序仿真,最后介紹了本設(shè)計中制作的兩塊電路板并加以調(diào)試,測試結(jié)果表明本設(shè)計滿足系統(tǒng)指標(biāo)。
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基于FPGA實現(xiàn)多路模擬信號自適應(yīng)采集系統(tǒng)的設(shè)計

  • 目前,在PCM／FM遙測體系中模擬信號采集普遍采用8位量化,全部模擬信號均歸一化到O～5 V范圍內(nèi),隨著需要采集的模擬信號的類型多樣化,勢必增加信號調(diào)理電路的多樣性,不利于系統(tǒng)的簡化和模塊化。在量化位數(shù)一定的系統(tǒng)中,被衰減處理的信號中實際量化誤差等于N倍(N是信號被衰減的倍數(shù))的最小量化誤差,因此合理的信號調(diào)理電路和A／D取值是保證量化精度的關(guān)鍵。本文提供的方式有效地解決了這個問題,既簡化了前端信號調(diào)理電路的復(fù)雜度,又充分利用了A／D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓動態(tài)范圍和量化位數(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)了對多路模擬信號的自適應(yīng)采集
  • 關(guān)鍵字： 數(shù)據(jù)采集  信號調(diào)理  FPGA  

基于FPGA的數(shù)據(jù)域邊界掃描測試向量發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)

  • 設(shè)計了一種基于FPGA的邊界掃描測試向量發(fā)生器，該發(fā)生器可以為邊界掃描故障診斷系統(tǒng)提供測試向量，并可計算測試向量的故障覆蓋率。與以往通過軟件提供測試向量的方法相比，該設(shè)計在速度和效率上有了較大提高。
  • 關(guān)鍵字： 邊界掃描測試向量  故障診斷  FPGA  

基于FPGA和DSP的微型慣導(dǎo)系統(tǒng)

  • 慣導(dǎo)系統(tǒng)的硬件組成直接影響到系統(tǒng)的體積和解算速度,構(gòu)建合理的硬件系統(tǒng)直接關(guān)系到慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度指標(biāo)。針對某小型慣導(dǎo)系統(tǒng)對體積和解算精度的特殊要求,解決已有微型慣導(dǎo)系統(tǒng)的方案缺陷,提出一種工程實用強的慣導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)用FPGA作為采集控制慣性傳感器的核心芯片,設(shè)計了并行采集方案,32位浮點型高速DSP實現(xiàn)慣導(dǎo)解算。經(jīng)過轉(zhuǎn)臺測試與外場試驗表明:系統(tǒng)具有抗干擾能力強、實時響應(yīng)迅速、慣性單元標(biāo)定簡便、易實現(xiàn)等優(yōu)點,系統(tǒng)指標(biāo)完全滿足原設(shè)計要求。
  • 關(guān)鍵字： 慣導(dǎo)系統(tǒng)  慣性傳感器  FPGA  

基于FPGA的精跟蹤系統(tǒng)

  • 主要研究空間激光通信系統(tǒng)中精跟蹤技術(shù),根據(jù)精跟蹤系統(tǒng)的組成原理與工作原理,設(shè)計了一種輕小型化、智能化精跟蹤系統(tǒng),該系統(tǒng)以FPGA作為核心器件,完成光斑圖像采集、圖像濾波、光斑位置計算、數(shù)字控制補償函數(shù)及脫靶量的實時輸出等功能。同時系統(tǒng)可根據(jù)外部環(huán)境變化,自動調(diào)整相機閾值、開窗口位置、積分時間。搭建試驗系統(tǒng)完成精跟蹤實驗,實驗表明系統(tǒng)可實現(xiàn)脫靶量實時輸出3 000 Hz以上,符合精跟蹤控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求。系統(tǒng)在像元分辨力為3μrad的情況下,實時跟蹤均方根值為1.17μrad,滿足空間激光通信對精跟蹤的要
  • 關(guān)鍵字： 空間激光通信  精跟蹤技術(shù)  FPGA  

基于FPGA的紅外序列圖像動態(tài)壓縮顯示

  • 高位寬紅外相機數(shù)字視頻信號在向8位寬模擬信號線性壓縮顯示轉(zhuǎn)換時存在細節(jié)丟失的現(xiàn)象。針對這一問題,提出了一種新算法,即先利用高斯濾波器對紅外數(shù)字圖像進行低通濾波,然后將低頻圖像進行線性壓縮后再進行直方圖均衡運算,之后與濾波產(chǎn)生的高頻細節(jié)信號進行疊加后送到D/A芯片進行模擬顯示。詳細討論了該算法在FPGA嵌入式系統(tǒng)上的具體硬件結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法,并對12位相機采集的圖像進行了實時壓縮顯示實驗。
  • 關(guān)鍵字： 圖像高頻噪聲  實時壓縮  FPGA  

基于XC2S600E的MJPEG編碼器研究與實現(xiàn)

  • 以JPEG基本壓縮原理為根據(jù),通過前端圖像采集芯片SAA7111輸出標(biāo)準的4∶2∶2格式的圖像流,再在Xilinx公司的XC2S600E(FPGA)芯片下壓縮,獲得了良好效果,壓縮比達到10∶1.
  • 關(guān)鍵字： JPEG  前端圖像采集  FPGA  
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