基于PCI总线配置FPGA的技术

FPGA广泛应用于现代仪器中,但是FPGA的固有配置方式限制了仪器测量功能的扩展和升级。本文分析了FPGA的配置时序,介绍了基于PCI总线和CPLD来配置FPGA的方法,实现了FPGA的在线重配置,方便了仪器测量功能扩展和升级。     

基于FPGA 的1553B 总线的接口设计

针对传统应用飞机内部时分指令/ 响应型多路串行数据总线(MIL-STD-1553B: Military Standard 1553 Bus)需要大量外围芯片的问题, 在研究MIL-STD-1553 总线协议的基础上, 实现一种以现场可编程逻辑器件(FPGA:Field Programmable Gate Array)为核心的1553B 接口模块。综合分析了FPGA 控制1553B 总线的原理和过程,
给出了FPGA 控制通用串行总线(USB: Universal Serial Bus)的实现方法。采用变压器耦合的方式, 通过HI-1567转换器, 将信号送入FPGA 中, 利用FPGA 内部丰富的逻辑资源完成对总线数据的采集、编解码以及与PC(Personal Computer)机的通信, 并将FPGA 接收到的数据信息显示在PC 机上。实验结果表明, 该设计方案完
成了总线数据的发送和接收, 实现了总线数据的正确传输, 不但减少了大量的外围电路, 而且提高了系统的可靠性和实时性。     

基于FPGA的电能计量算法

为了同时提高有功功率和无功功率的计量精度,提出了一种针对智能电网的新型计量算法.该算法基于傅里叶定理,利用数学分析理论推导出非正弦波的功率计量精确表达式,并在此基础上得出无功功率的计量应包含各次谐波电压和谐波电流的初相位之和的部分.与此同时,为了验证该算法的正确性,进行了IAR软件仿真和设计了基于FPGA的系统验证电路.FPGA处理数据并把结果反馈到单片机中完成计量算法验证.测试结果表明,该算法能准确的完成电网参数的计量,有功功率和无功功率计量的相对误差分别为0.29%和0.12%.     

一种现场总线-控制器局域网(CAN)总线

概述了现场总线，并针对现场总线中的CAN总线的特性及报文传输时如何获得总线主控权进行了分析介绍。     

基于现场总线技术的海上石油钻井平台工控网

介绍了一个基于MODBUS 总线技术的系统,这个大型的控制系统用于钻井和石油开采的数据采集、处理和过程控制,并对整个平台的安全状况进行实时监控,这个工控网还借助微波和卫星通信实现了异地间的控制系统数据传送和共享。还提出了一种新的供电模式,为总线网络提供了高质量、稳定的电源。     

基于FPGA的简易逻辑分析仪设计

在嵌入式开发调试中，逻辑分析仪可以很好的辅助开发人员进行断点、触发和跟踪等调试．本设计应用VerilogHDL硬件描述语言和FPGA芯片设计一个多通道的简易逻辑分析仪，当逻辑信号的门限电压以0．25V为步长值在0．25V-4V之间变化时，具有16级采样速率，即可实现一个16通道的逻辑分析仪．     

一种基于FPGA的实时图像处理系统

介绍了一种应用高速、性能可靠的FPGA来进行图像处理的系统组成。该系统能够快速实现图像处理并具有很好的再开发性。同时介绍了怎样应用VHDL语言进行相应功能的程序设计开发。     

CAN总线物理层研究与建模

在CAN总线通信过程中，物理层的作用是在不同节点之间根据其所具有的电气属性进行位的实际传输．这里，介绍CAN总线的结构特点及常用的CAN总线驱动器PCA82C250的结构特点和传输导线的特点并对二者建立了各自的数学模型．最后依据CAN总线物理层的结构特点和驱动器模型、导线模型建立了物理层的数学模型．     

大型锅炉烟道电除尘监控系统的设计与实现

锅炉烟道电除尘监控系统使用现场总线技术和计算机网络技术，采用网桥模块将多个现场智能监控设备、上层以太网和可编程逻辑控制器互联，完成了基于现场总线和以太网远程监控与管理的功能。     

现场总线在自动控制系统中的应用

介绍过程现场总线PROFIBUS在带钢厂自动控制系统中的应用 .包括自动控制系统的结构 ,监控系统的功能以及全数字控制装置 6RA2 4的使用等内容 .     

基于FPGA与SDRAM的高效LCD控制器设计

为满足出租车拼车系统对LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示屏的高分辨率和高刷新率的要求, 提出一种在FPGA（Field-ProgrammableGate Array）中集成高效率LCD控制器的设计方案, 给出了该控制器的基本结构与实现功能。设计中采用自定义图形处理命令, 使用高速SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)作为显存, 以提升像素填充率、 DMA(Direct Memory Access)操作方式和硬件多缓冲帧同步切换方法提高控制器工作速度与工作效率。研究结果表明, 该LCD控制器能实现图片的循环刷新功能, 输出图像不失真, 刷新率达到60帧/s以上, 理论像素填充率达到8.8千万像素/s。同时, 提高了系统的灵活性, 并在拼车系统中获得良好的效果。     

基于FPGA的SPI接口Flash控制器设计及其在存储配置数据中的应用

针对现场可编程门阵列(FPGA)丰富的逻辑资源及产生精确时序的能力,给出一种基于FPGA的SPI控制器的设计方法.可方便地对SPI flash进行读写、擦除等操作,从而能快速、准确地存储数据.在SPI控制器设计过程中使用Modelsim进行仿真验证,并用VHDL硬件描述语言进行编程,下载到FPGA开发板上进行测试,对SPI接口flash进行操作,证明了系统设计方法的正确性和可靠性,该方法对flash存储控制系统的设计具有普遍适用性,实现了对以FPGA为控制核心的系统数据长时间存储.     

基于FPGA的多路温度测量系统

讨论了一种以FPGA为核心的多路温度测量系统、该系统能进行单路定时和多路循环温度测量;以及测量数据的存储和异步传送;并具有高集成度、高速和高可靠性的特点.     

基于FPGA的欧洲应答器编码实现

应答器作为车地间信息传输的方式之一,在列车运行控制系统中有广泛的应用,欧洲列车控制系统(ETCS)就利用欧洲应答器(EUROBALISE)来实现车-地间的通信.本文在EU-ROBALISE编码原理的基础上,设计了一种利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)来实现EU-ROBALISE实时编码的方法,在MAX PLUS Ⅱ平台上应用VHDL硬件描述语言进行了仿真分析,最后的验证结果表明设计正确,达到了预期的目的.     

基于FPGA和布尔差分的某型雷达电路故障诊断

为解决求解布尔差分异或运算量大的问题,针对高速实时数据处理的需要,提出了用现场可编程门阵列（FPGA：Field Programmable Gate Array）实现故障测试码生成的方法,并阐述了用该方法对某型机载雷达电路进行故障诊断的全过程。通过仿真结果得出,采用48 MHz的时钟,对八输入的电路生成全部测试码只需43 μs,尤其是对较复杂电路,优势更为明显,为实现该雷达的快速故障诊断提供了一条新思路。     

基于FPGA的视频拼接技术研究

为满足汽车实时性的要求, 提出了一种基于 FPGA(Field Programmable Gate Array)的车载视频拼接方法。采用 FPGA 实现视频拼接。 整个系统主要由视频采集、 视频预处理、 视频拼接和视频显示组成。 采用 Altera 公司的 Cyclone 郁芯片搭建硬件处理平台, 利用双 DDR2 存储器进行乒乓缓存。 图像拼接采用 sift 算法进行图像匹配, 通过线性融合算法完成环景拼接, 提高了算法的处理速度, 满足了实时性需求。 经验证该平台拥有较好的实用性和扩展性, 满足汽车的实时性需求。     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA+DSP实现

在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的Quartus Ⅱ软件,完成了其中的核心模块--FFT算法的硬件实现,提高了处理速度;并运用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统.文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块.仿真和调试结果表明:用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以满足系统对图像进行实时处理的要求.     

基于FPGA的光纤通道适配器研究

基于现场可编程门阵列(FPGA)的定制的光纤通道适配器,提出了其设计思路和系统结构.依据光纤通道的协议处理需求进行了软硬件功能划分,在此基础上论述了硬件部分与固件部分的设计与实现.系统采用软硬件协同设计开发模型,硬件实现FC(fibre channel)协议中的FC0,FC1及FC2层部分功能,固件实现FC2层,FCP(fibre channel protocol for SCSI)层、登陆与发现和资源管理功能.固件各功能模块间通过队列进行通信,同时采用了集中的事务管理机制,对事务进行集中管理、定时处理.通过与光纤通道适配器产品互连调试验证了其软硬件功能符合协议标准,能正常运行.