红外遥控器控制系统的VHDL设计与FPGA实现

采用VHDL语言设计了红外遥控器的控制系统．该系统通过了实时仿真和验证，并下载到FPGA中执行，可实现键值及客户码的读入、红外发射码的生成及发送等功能．电路模块的程序代码可重复使用，可方便地嵌入到各类需要红外遥控控制的嵌入式系统中．     

基于FPGA的高速异步FIFO存储器设计

 介绍异步FIFO存储器应用及其结构,详细分析了异步FIFO的标志逻辑设计及亚稳态的消除,提出了一种基于FPGA芯片利用格雷码对地址编码解决异步读、写时钟问题的思路及方法,并给出了VHDL程序.该方法具有高速、可移植性强、工作效率高的特点,在数字系统设计中具有一定的意义和应用价值.     

Verify UML statecharts with SMV

Formal verification has been widely needed in the development of safety critical systems. In order to introduce the design verification activity in UML developing process, we have developed a verifier of UML Statecharts by using the model checker SMV. The approach is to transform a system model in UML Statecharts to one in SMV input language via an intermediate language and then to verify the system properties specified in CTL by invoking SMV. The current experiences, including the formal verification of a simplified directory based cache coherence protocol in UML Statecharts, show that automatic verification can be integrated as a new step of the software process nicely.     

以决定为基础的软件开发:设计和维护

软件维护是由一系列活动组成的:对所需改变的理解、评价、分析、实现和检验等等。我们为软件维护提出了一种以决定为基础的开发方法.在这个方法中,根据各种软件实体所涉及的决定把这些实体联系在一起。用决定把问题与结论相连,给出开发、维护过程中考虑过的各种选择方案,并对特定的选择做出评价.一个决定,或者相关的一组决定,提供了与那个决定有关的软件系统的一个视图,并且可以让用户获取根据那个决定产生的原程序.这篇文章介绍以决定为基础的越级软件工程工具(D-HyperCase)的设计.D-HyperCase是以决定为基础的软件开发支撑系统的原型。由于我们正在使用以决定为基础的方法开发这个系统,所以,也介绍一下我们使用这种方法的体验.     

基于SVA的FPGA接口时序验证方法研究

本文介绍一种基于SVA(System Verilog Assertion)的FPGA接口时序验证实现方法,此方法以FPGA接口下级芯片的手册为基础,将手册中接口时序条件转换成SVA断言,并且在验证运行过程中,自动监测接口信号时序以到自动验证FPGA接口时序的目的。     

一种新型验证码的实现

基于传统验证码容易被机器识别的问题，提出了一种新型的验证码实现思路，使得机器自动识别几乎变为不可能，阐述了新型验证码的原理，介绍了新型验证码的主要功能模块。     

基于FPGA的微波炉控制器设计

本文通过VHDL的编程来实现微波炉控制系统各个模块的功能,顶层的设计使用图形输入来实现,体现了基于FPGA的微波炉控制系统模块化的设计理念和通过状态图来表现的描述方法,以及通过VHDL硬件描述语言的编程过程,并且使用Quartus II软件实现仿真。该微波炉控制系统较于基于单片机设计的市面上大多数微波炉控制系统来说,有着电路设计简单、灵活性强、功能扩展性强等优点。该系统主要由以下模块组成:状态控制电路、数据装载电路、计时电路、显示译码电路。经过对系统的分析,以及合理的进行模块连接,利用FPGA芯片进行波形仿真,验证了该系统的可行性,基本实现了该设计的预期要求。     

RS(255,239)码编码器的设计与实现

分析研究了 RS码的编码原理 ,使用 MAX+PLUSII软件和 VHDL硬件描述语言 ,采用自顶向下设计方法设计 RS(2 5 5 ,2 3 9)码编码器 ,并装入一片到 Altera公司的 FPGA芯片 EP1 K3 0 TC1 44 - 3 ,而且就工作频率和器件面积问题对设计进行了改进 .     

PCI Express多链路的De-Skew逻辑设计

对于PCI Express(PCIE)多链路通道来说,发送端使用相同的时钟源同时发送数据时,通常会出现相位偏移(skew)的问题.解决链路中的相位偏移问题,能够保证所有链路中的接收端同时接收并正确处理接收到的数据,这在高速多链路串行电路中尤为重要.我们提出了一种De-skew逻辑电路,并说明了如何利用计数器来计算skew的大小、如何利用选择器控制数据是否经过缓存器,以及所组成的逻辑电路是如何消除链路中的skew;该逻辑设计已通过RTL级仿真和FPGA验证,仿真与验证的结果与预期结果完全符合,充分表明该逻辑设计能够完全解决链路的skew现象.与国外解决skew的方案对比表明,所设计的辑电路具有全面性,优越性和实用性.     

扩频通信系统中扩频码并/串快速捕获的数字化实现

首先分析了数字匹配滤波器捕获法和滑动相关捕获法的工作原理和各自的优缺点，进而提出了一种新的扩频码捕获方法——并／串结合的快速捕获方法．对此方法的平均捕获时间同滑动相关法的平均捕获时间做了详细的比较和仿真验证，并给出了基于VHDL的并／串结合的快速捕获实现方案．实验结果表明，此扩频码并／串快速捕获法可编程性强，易于FPGA／CPLD芯片实现，为扩频通信系统快速码捕获的集成电路设计提出了新的思路。     

可编程顶点处理器FPGA验证平台的设计与实现

为了对一个面向移动设备的可编程顶点处理器进行功能验证和性能评估,设计了一个基于片上可编程系统(system on programmable chip,SoPC)的FPGA验证平台.在该平台上,采用软硬件协同验证的方法,成功地运行了多个顶点处理器程序.实验结果表明,该平台可以有效地验证可编程顶点处理器的功能,而且适用于3D图形处理器中其他模块的FPGA验证.     

基于FPGA的数字存储示波器对外围芯片的控制设计

数字存储示波器采用ARM与FPGA双处理器结合的嵌入式系统设计方案,重点介绍在FPGA中如何实现对外围芯片的通信与驱动,采用VHDL语言,以逐层描述的设计模式,分成ARM接口通信控制模块和外围芯片驱动功能模块,整个设计主要负责接收ARM的控制指令,根据其指令要求,发送控制命令到其它芯片驱动功能模块,协调整个数据采样过程,确保数据按照如采样率、采样方式、触发方式等参数设置要求进行采样,确保采样数据的可靠性。     

基于AccelDSP的自适应滤波器设计

给出了一种自适应滤波器的设计和FPGA的实现方法.简要分析了最小均方误差(LMS)、归一化最小均方误差(NLMS)和延迟最小均方误差(DLMS)自适应滤波器的工作原理,指出了3种滤波器的区别和联系.详细介绍使用Xil-inx公司的AccelDSP高层次设计工具设计自适应滤波器的流程与方法,说明了可综合Matlab语言的结构特点,提高硬件使用效率的途径等设计细节,得到了设计代码和仿真结果.设计经过硬件时序仿真验证,可以在FPGA中直接实现.仿真结果说明,NLMS滤波器对于音频信号有很好的收敛特性,DLMS滤波器可以达到很高的工作频率设计.设计方法对于其它数字信号处理系统的设计和实现具有参考价值.设计过程表明AccelDSP工具可以显著地提升数字信号处理系统的设计效率.     

基于FPGA的电脑横机控制器PC104总线接口设计

针对电脑横机编织需要可靠的数据交换,提出一种新型控制器,由工控机和FPGA主控板构成,通过PC104总线进行数据传输.主控板由SpartanTM-3系列FPGA、配置PROM、双向电平转换器等构成,介绍了用VHDL语言描述的FPGA内的PC104接口逻辑,给出了程序代码,经编译、综合、下载后,通过逻辑分析仪测量了总线数据读取时序,时序图表明该接口工作稳定.实际应用也证明,该接口体积小,性价比高,并可移植.     

用VHDL自顶向下设计数字密码锁

VHDL非常适用于可编程逻辑器件的应用设计。尤其在大容量CPLD和FPGA的应用设计中, 若采用以往的布尔方程或门级描述方式, 很难快速有效地完成。VHDL能提供高级语言结构, 方便地描述大型电路, 快速地完成设计。它支持设计单元库的创建, 以存储设计中重复使用的元件。它是一种标准语言, 它的设计描述可被不同的工具所支持, 可用不同器件来实现。文中以数字密码锁的设计为实例, 从方案的确定, 各阶层的划分, VHDL的应用, 介绍了VHDL自顶向下的设计方法。     

循环纠错码的VHDL语言实现

探讨了循环纠错码编译码器的VHDL语言的FPGA实现.用语言描述实现的循环纠错编和译码器比用硬件电路实现后再下载到可编程电路的方法有更强的适应性.对于(n,k)循环纠错码,只要确定了n和k的值就可以按此方法实现设计.     

消谐PWM模型中雅柯比矩阵LU分解的FPGA实现

在逆变电源消谐脉宽调制(PWM)模型的求解中，雅柯比矩阵的求逆是影响求解速度的主要因素．为加速矩阵求逆，本研究在简要分析Gauss消去法的基础上，构造出一种基于二维正方心动阵列的矩阵LU分解的电路结构．通过硬件描述语言对其建模与仿真，并经可编程门阵列芯片实验验证，结果表明这种结构能快速实现矩阵LU分解，从而有效地提高了消谐模型数学求解的实时性．     

基于FPGA的多用信号源的设计与实现

鉴于传统多用信号源设计实现的外围电路过于复杂,应用EDA技术,以FPGA器件为棱心,用VHDL语言设计各功能模块,最后以原理图编辑方式完成顶层文件的信号源设计．信号源的实现表明,采用FPGA设计的信号源不仅可很容易地满足设计要求,而且外围电路简单．     

EDA在数字频率计中计数模块里的应用

计数模块是数字频率计系统的核心模块,频率测量的主要工作由它来完成.本文根据数字频率计的特点,在Altera公司的FPGA开发平台QuartusⅡ中实现,同时采用VHDL硬件描述语言,提出了一种实用性较强的计数模块的设计方案.     

视频图像采集及网络传输系统的设计

为满足特殊行业对高分辨率视频监控的需求,设计一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的视频图像采集及网络传输系统.采用IIC (Intel-Integrated Circuit)协议,利用FPGA实现对图像传感器寄存器的配置,图像传感器输出分辨率为1024×768、帧率为8 Hz、...