基于FPGA的RS编码器的设计与实现

Reed-Solomon(RS)码是一种重要的纠错码,它对随机性和突发性错误有极强的纠错能力,广泛应用于数字视频广播(DVB)系统和其它数字通信领域.本文介绍了用现场可编程门阵列(FPGA)实现DVB系统中的RS编码器的原理和工作过程,并给出了实现电路及其仿真的输出波形.     

基于FPGA的交织编码器的设计

阐述了交织编码的原理,在MAX+PLUS2的EDA软件平台上,给出了利用现场可编程门阵列器件的逻辑单元,用移位寄存器设计交织编码器的原理和电路,进行了编译和波形仿真实验.     

Turbo码交织器的逻辑实现

介绍Turbo码的基本结构和基本原理，分析数据交织算法，并给出它的硬件描述法及FPGA实现，最后，提出了存储信道的数据编码模型。     

基于iSLIP算法的高速Crossbar调度器的FPGA设计与实现

首先介绍了一种公平、有效的交叉矩阵调度算法——iSLIP算法,接着提出了基于iSLIP算法的调度器的FPGA(Field Programmable Gate Array)实现,并针对调度器的核心部件——可编程优先级编码器,介绍了4种设计方案,用Xilinx公司的Spartan—S10PC84—3FPGA芯片实现。对实现结果的数据分析表明,采用温度计编码型PPE的调度器更适用于构建高速、大容量交换网络。     

基于FPGA的VGA图像控制器的设计与实现

VGA（视频图形阵列）是一种标准的显示接口，伴随着嵌入式系统的迅速发展，尤其是高速图像处理的发展．埘可以将实时图像处理进行显示有了更多的需求．这里依据VGA接口原理采用了Verilog HDL语言对Altera的Cyclone系列FPGA（现场可编程门阵列）进行了设计，并验证了结果。通过采用FPGA设计VGA接口可以将要显示的数据直接送到显示器，节省了计算机的处理过程，加快了数据的处理速度，节约了硬件成本。     

基于FPGA的数字陷波器的设计与实现

以FPGA芯片为平台构建了数字信号滤波实时处理模块,给出了50Hz陷波器的切比雪夫Ⅱ型IIR数字滤波器4阶级联的结构,提出了对滤波器系数量化的逼近方法,完成了基于FPGA的陷波器实现,并成功地实现了对含有工频50Hz噪声干扰的心电信号的滤波处理,通过与Matlab计算所得到的滤波处理效果进行比较分析,结果表明:基于FPGA采用切比雪夫Ⅱ型4级级联结构的IIR数字滤波器的误差满足设计要求.     

基于FPGA的数字运动控制器

介绍了一种可以在FPGA上实现的直流电机控制器,主要有操作接口,反馈采样,PID运算和PWM产生等几部分构成,由于采用了光电编码器作为速度反馈转换,用PWM方式进行输出驱动,因此,不需要进行额外的A/D和D/A转换,使得整个控制器可以以纯数字的方式在单片FPGA上实现。详述了控制器的各组成部分的工作原理,并给出了采用纯数字控制的解决方法和设计上的要点。     

基于FPGA的自适应均衡器设计与实现

在对LMS算法进行MATLAB仿真的基础上,采用硬件描述语言VHDL和FPGA完成LMS自适应算法的硬件实现。自适应均衡器的设计采用自上向下的设计思想、串并行相结合的流水线操作方法、定点运算方法,在Quartus II 4.1平台和Stratix II系列芯片上进行了综合和仿真。结果表明,该设计结果符合要求,能实现自适应过程。     

基于FPGA的MQ算术解码器的设计与实现

分析了JPEG2000中的MQ算术解码算法,在进行算法优化的基础上,提出了一种基于4级流水线的高性能MQ解码器结构,在Quartus Ⅰ开发环境下对设计进行RTL级描述,用Modelsim进行了相应的功能仿真;针对Altera系列FPGA Cyclone Ⅱ EP2C35F484C8进行综合,并完成时序仿真.实验结果表明:该设计的最高工作频率可达37.64 MHz,占资源为557个LE,在利用有限资源的情况下可大幅度提高其速度.     

基于Matlab的FIR滤波器设计及FPGA实现

FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件．针对常用的软、硬件方法设计实现FIR滤波器存在的问题，提出采用Matlab的窗函数方法设计并在FPGA上高速并行实现严格线性相位FIR滤波器的方案．其可以方便地调熬滤波器的阶数和系数，适合不同场合的应用．通过编程调试结果表明，该设计是可靠的，可作为高速数字滤波器设计的较好方案．     

一种基于FPGA的AES加解密算法设计与实现

设计了一种用于低端设备、低功耗的AES(advanced encryption standard)加解密硬件模块.混合设计加解密算法,减少了资源占用,使设备在较低的时钟频率下保持较高的性能,在20 MHz时,加解密速度仍可达128 Mbit/s.     

基于FPGA的SDI接口的设计与实现

串行数字接口(Serial digital interface,SDI)是目前应用最广泛的视频接口,使用单根同轴电缆串行传输未经压缩的数字视音频信号.鉴于以往的SDI接口实现方法有成本高、灵活性低这些缺点,本文采用了一种基于FPGA的SDI接口设计与实现方法.主要阐述了SD SDI接口的设计思想,分析了接口的总体结构,并具体介绍了各个模块的功能.完成了部分主要功能模块的程序设计,并针对一种特殊数据输入情况,对编码解码模块建立仿真模型.仿真结果验证了特殊情况下数据恢复的正确性,进一步表明了一般数据输入时整体设计方案的正确性和可行性.     

基于FPGA的多接口路由系统设计与实现

在异构设备采集数据的过程中,为解决多种接口之间数据传输与交互的问题,设计了一种基于FPGA的多接口路由系统。给出了该系统的总体设计方案,针对不同端口间地址不匹配的问题,提出了一种基于虚拟IP地址分配方法的路由算法,并对其进行了仿真,最后在FPGA上实现了该算法。实验结果表明该系统具有不同接口之间数据路由寻址功能,能够满足不同应用场景、带有多种接口设备数据采集与传输的功能需求。     

基于FPGA的GMSK调制器的设计实现

介绍了一种基于FPGA的GMSK调制器的设计实现.该设计充分利用FPGA内部丰富的Block RAM资源,采用DDS查表法对GMSK基带调制信号进行了实现,然后通过正交调制将基带信号变换到所需的中频频率上.经过测试验证,本设计实现的GMSK调制信号的EVM(RMS)在6%以下,能有效的满足系统性能指标.     

基于FPGA的16阶FIR滤波器的设计与实现

分析FIR滤波器的结构特点和基本原理,提出FPGA实现数字信号处理的方案.基于Matlab用窗函数法对FIR滤波器进行了设计,确定了滤波器的系数,最后用VHDL语言实现了16阶常系数FIR滤波器,并用QuartusⅡ软件对滤波器进行了逻辑仿真,结果符合设计预期.     

基于FPGA的温度控制系统设计与实现

基于FPGA与温度传感器DS18B20设计实现了单回路水箱温度PID控制系统.软件主要包括PID控制算法及PWM波产生模块、DS18B20驱动模块、数码管显示驱动模块等3个模块.仿真结果验证了设计的正确性.实验结果表明,系统输出温度达到微小超调的稳定控制要求.体现了该设计方法的有效性和实用性.     

基于FPGA的ATM采集卡的设计与实现

4口155 M异步传送模式（asynchronous transfer mode,ATM）业务采集卡实现对4个155 M ATM overSDH/SONET接口的数据采集,基于大容量FPGA（field programmable gate array）实现AAL2/AAL5的线速信元重组,重组后生成的AAL2SSSAR-SDU/AAL5 CPCS-SDU加上时间戳、ATM通道标识后,封装成以太网报文,通过采集输出口输出给信令协议分析服务器,可实现对Iu-CS、Iu-PS接口的信令监测,同时支持cell mode的采集应用.     

以太网交换芯片的I^2C接口设计与实现

给出了以太网交换芯片的I2 C接口模块的设计方案;用VHDL语言给出I2 C接口模块的FPGA设计的验证和仿真;对仿真结果进行分析比较,验证了I2 C接口模块设计的正确性;对程序进行了优化.最后说明设计的I2 C接口模块可以作为一个软核来使用.     

高速FIR滤波器设计与FPGA实现

文章主要研究了基于传统的乘累加(MAC)结构的FIR滤波器设计的2种方法,在此基础上研究了一种新的基于分布式算法(DA)的FIR滤波器设计的硬件结构,分析了DA算法结构较MAC结构的优点。最后设计了一个8阶8 bits的基于DA结构的FIR低通滤波器,并在Altera FPGA上进行硬件实现。