基于FPGA和CIS的PCB检孔系统

介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和接触式图像传感器（CIS）的印刷电路板检孔系统。该系统检测宽度为216 mm,分辨率为200 dpi。系统以现场可编程门阵列作为控制核心,以接触式图像传感器为图像采集工具,分析了它的工作时序,完成了对印刷线路板的图像采集;通过控制TLC5540,实现了图像数据的模数转换,利用...     

FPGA在无线图像采集传输系统中的应用设计

针对传统的无线图像传输系统处理功能简单、采用分立元件,可靠性差、不宜调试,以及而且图像算法软件的灵活性低,处理较为耗时等不足,将FPGA(现场可编程门阵列)应用到图像采集与传输硬件系统中,以实现高速的图像采集传输工作和各种图像处理工作。通过在FPGA上实现接口模块来控制外围器件作为图像采集与传输的硬件系统,并在接收端进行图像数字化采样和处理。实际应用表明,FPGA其具备的并行处理能力在系统中得到充分发挥,特别是在图像采集系统严格要求实时性时,FPGA尤其适用。     

基于FPGA的静态背景下移动目标检测

基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays, FPGA)硬件平台和背景差分算法设计一个静态背景下的视频移动目标检测与跟踪系统,并详细给出系统的实现过程.检测结果表明:采用FPGA硬件实现系统设计,极大地提高了系统的处理速度,在静态背景下,可以实时、准确地检测和跟踪到移动目标.     

地震勘探数字滤波芯片CS5376与FPGA的接口设计

该文阐述了高度集成的地震信号采集单元的工作原理,重点研究采集单元主控制器——现场可编程门阵列(FPGA)和地震信号滤波芯片CS5376的接口设计。介绍2种数据接口方案:FPGA的串行外设接口(SPI)分时复用,即同时用作命令通道和数据通道;基于FPGA硬件逻辑用VHDL语言自行设计的专用串行数据接口(SD口)。测试表明,这2种方案都能实现FPGA和CS5376之间可靠的数据传输,自行设计的SD接口具有更高的数据传输率,但是结构比较复杂。     

基于FPGA可编程的自适应信号采集系统设计

本设计应用于可编程门阵列（FPGA）控制实现对放大器增益进行预置和自适应控制,全面提高了采集数据的精度和检测信号的动态范围,提高了系统的可靠性。     

一种基于OFDM的低压窄带电力线通信基带系统

通过对低压电力线的信道模型和电力线噪声的分析,提出了基于正交频分复用(OFDM)的低压电力线(LV-PLC)基带系统方案,采用差分正交相移键控(DQPSK)调制和改良的同步方式以适应电力线通信,并在Matlab平台上完成OFDM的3~500 kHz通信系统建模和系统仿真,在NI仪器上完成现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现,并结合实际信道进行测试,测试结果表示,系统使用应用于LV-PLC,可以实现高速稳定的通信,传输速率峰值可达300 kb/s.     

新型激光无线打靶系统的设计

采用先进灵活的现场可编程门阵列即FPGA芯片来进行信号的采集、处理,充分发挥了它强大的I/O功能以及现场可编程功能,这大大缩减了由于产品升级换代带来的更改硬件电路的时间。独特的编码电路大大提高分辨率,实验表明本打靶系统分辨率较高(能精确到100个点),运行稳定,而且也更加安全。另外整个系统为无线的,便于移动、携带。     

基于EDA技术的FPGA设计探究

本文对传统电子系统设计方法与现代电子系统设计方法进行了比较,引出了基于EDA技术的现场可编程门阵列(FPGA)电路,提出现场可编程门阵列(FPGA)是近年来迅速发展的大规模可编程专用集成电路(ASIC),在数字系统设计和控制电路中越来越受到重视。并介绍了该电路的基本结构、性能特点、应用领域及使用中的注意事项。     

FPGA器件编程数据的装载

探讨现场可编程门阵列(FPGA)器件编程数据的装载模式及过程。     

分布式光纤振动传感信号数据采集系统设计

 针对大型周界安防预警系统,提出了一种分布式光纤振动传感信号采集系统设计,主要基于ARM+FPGA的嵌入式平台实现。根据分布式光纤振动传感信号的特点,数据采集系统以FPGA为主控制器,实现了脉冲波和连续波的双通道并行信号采集。FPGA接收ARM传送控制命令,采集硬件信号控制采样芯片AD9430和AD9203转换的数字信号,并将采集到的数据暂存于利用FPGA的IP核生成的FIFO缓存中,等待传送给ARM处理器。ARM处理器主要负责提供前端FPGA采集的各种参数并接收FPGA发送过来的数据。该数据采集系统中,ARM处理器和现场可编程门阵列FPGA的互联接口的设计是关键,主要是在内核层设计FPGA设备驱动,利用ARM的外部总线接口完成数据的传输。将数据采集系统应用于光纤监控预警安防系统,可以检测到脉冲波和连续波信号,提高系统实时性,为分布式光纤安防预警系统的研究提供了基础。     

基于FPGA和CIS的纸币图像采集及5/3提升小波图像处理方法

文章介绍了一种基于FPGA和CIS传感器的纸币图像采集系统及其对应的提升小波处理方法.系统利用FPGA实现CIS图像传感器和高速A/D转换器所需的各种驱动信号,完成实时图像采集;同时以FP-GA为核心,在硬件平台上实现5/3提升小波算法,并在Xilinx开发软件环境下进行仿真.实验结果表明通过合理有效的硬件设计和Ver...     

基于FPGA的平台罗经微机故障检测系统设计方法

针对普通检测方法在实际平台罗经检测中难度大，时间长的问题，介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的平台罗经微机故障检测系统设计方法．该检测系统可以及时自动地检测平台罗经微机系统，判断故障所在，同时给出了该检测系统的软硬件实现方案．详细阐述了使用电路模拟旋转变压器信号的原理和方法，给出了系统信号采集及数据处理的方案．     

基于FPGA的多信道全数字高频雷达接收机

基于软件无线电的设计思路,提出了一种多信道全数字高频雷达接收机的设计方案.该方案采用USB2.0接口设计实现雷达系统控制和数据传输任务,并结合Altera公司的CycloneII系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片,实现系统同步控制、数字正交解调以及数字下变频.与传统模拟接收机和中频接收机相比,该系统具有硬件结构简单、参数配置灵活方便等特点.系统闭环测试结果验证了方案的正确性及合理性,能够满足工程应用的需求.     

面向端到端目标检测神经网络的高效硬件加速系统设计

针对神经网络目标检测系统在硬件资源受限与功耗敏感的边缘计算设备中应用的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）实现的YOLOv3-Tiny神经网络目标检测硬件加速系统. 利用网络结构重组、层间融合与动态数值量化,缩减YOLOv3-Tiny网络规模. 基于通道并行与权值驻留硬件加速算法、紧密流水线处理流程与硬件运算单元复用,提升硬件资源利用效率. 所设计的端到端目标检测加速系统被部署在UltraScale+ XCZU9EG FPGA上,达到了96.6 GOPS的吞吐量与17.3 FPS的检测帧率,功耗为4.12 W,并具有0.32 GOPS/DSP与2.68 GOPS/kLUT的硬件资源利用效率. 在保持高效准确目标检测能力的同时,硬件资源利用效率优于其他已有的YOLOv3-Tiny目标检测硬件加速器.      

基于IP协议的FPGA万兆可靠互联通信设计与实现

近年来, 云计算和大数据处理迅猛发展, 现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)由于拥有独特的并行处理能力, 已在大数据处理中得到广泛应用. 而通信网络的好坏会直接影响大数据处理的性能, 基于此提出一种基于IP协议的FPGA万兆可靠保序互联通信系统, 基于三指针环形缓冲池以及并行序号管理实现线速万兆数据通信, 利用硬件超时重传机制实现可靠数据通信. 该系统与用户接口采用先进先出(first in first out, FIFO)队列方式, 接口简单; 采用IP协议进行通信, 使得通信协议开销较小, 具有良好的系统扩展性; 实际传输速率可达9.33 Gbit/s.     

基于FPGA的多角度圆光栅数据采集系统的研制

文章给出一种基于FPGA的数据采集方案,设计的圆光栅数据采集系统以FPGA作为角度测量系统的核心控制器,实现了具有6个独立通道,每通道达224的同步计数器,克服了由通用集成电路组成测量系统时,电路复杂及电路板面积大的缺点;并介绍了计数器的组成原理,与FPGA内部线路及单片机实现采集数据与上位微机的互连传输。     

有限冲激响应滤波器的设计与实现

提出了采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现有限冲激响应(FIR)数字滤波器的方案，并以一个8阶低通FIR数字滤波器的实现为例，设计并完成软硬件仿真与验证．结果表明，电路工作正确可靠，能满足设计要求．     

3 bit块自适应量化算法的FPGA实现

用现场可编程门阵列(FPGA)对合成孔径雷达(SAR)原始数据进行压缩能降低数据压缩时间,增加雷达分辨力.针对分块自适应量化(BAQ)算法的理论基础以及数字信号处理器(DSP)与FPGA各自的结构特点,提出了用FPGA实现BAQ压缩,并介绍了具体实现过程.试验结果表明,用FPGA实现BAQ压缩速度快,电路结构简单,压缩后的信号保真度高,因此用专用集成电路对SAR原始数据进行压缩将是改善数据压缩速率的有效手段.     

GNSS-R data acquisition system design and experiment

In this paper, the design of a GNSS-R data acquisition system is described, including the antenna, RF (radio frequency) front-end and FPGA (field programmable gate array) based logic circuit for data storage interface. Two RF front-ends are connected with the RHCP (right-hand circular polarization) and LHCP (left-hand circular polarization) antenna to collect the direct and reflected signal separately. Both the specifications and the circuit connections are given in detail. Experiments are performed for statics at the seashore and dynamic scenario in the sea using airplanes. The results of the data analysis show that the proposed data acquisition system is suitable for GNSS-R primitive data collection.