一种用于可编程逻辑的阵列的单粒子翻转试验系统设计研究

单粒子翻转(SEU)试验是测试FPGA芯片抗单粒子翻转性能的重要方法。提出了一种用于测试FPGA芯片抗单粒子翻转性能的试验系统;该系统通过比对待测FPGA芯片输出数据序列和正确数据来判断是否发生数据翻转。如果发生数据翻转,则进一步统计翻转次数和翻转性质,从而能够较全面的测试FPGA芯片的抗单粒子翻转性能。运用该试验系统对某款FPGA芯片进行了单粒子翻转试验,测试结果显示该试验系统能够正确评估被测芯片的抗单粒子翻转性能。     

一种容忍单粒子双节点翻转的锁存器设计

文章提出了一种新型的锁存器,采用双模冗余容错技术,能够同时容忍单粒子单节点翻转和单粒子双节点翻转。相比于同类型的加固设计,文中设计的结构延迟平均下降74.40%,功耗平均下降8.32%,功耗-延迟积(power-delay product,PDP)平均下降75.20%,面积平均减少15.76%;而且该锁存器的延迟对工艺、供电电压及温度的波动不敏感。     

一种新型的抗单粒子翻转的D触发器

介绍了两种已有的主从型边沿D触发器,它们具有很强的抗单粒子翻转能力.在此基础上提出了一种新型的抗单粒子翻转的D触发器的结构.该结构综合了上述两种结构的优点,在抗辐射性能上得到了有效的改进,减少了面积.     

基于TMR的FPGA单粒子加固试验探究

设计了一个可对基于静态随机存储器的现场可编程门阵列进行单粒子效应测试的系统.采用三模冗余和定时回读重配的方法对待测器件进行单粒子加固.测试电路为移位寄存器链,定时回读的间隔约为80 ms,测试时钟为10 MHz.在非辐照环境下先进行了单粒子翻转的仿真试验,获得系统基本参数后,在兰州中科院近代物理研究所进行了重离子单粒子效应辐照试验.试验芯片为商用FPGA,辐照试验增加单粒子闩锁监控,观察不同注量率下待测器件的加固效果.分析仿真试验与辐照试验结果,系统可正确实现加固与测试功能,也证明三模冗余技术结合回读重配方法能够提高FPGA芯片的单粒子加固能力.     

高能中子诱发半导体器件产生单粒子翻转的模拟计算

随着半导体及电子工艺技术的迅速发展,器件向着小尺度、低电压、低电荷、高集成度迈进,大气中子对航空及地面的电子系统造成的单粒子效应越来越显著.本文采用PHITS2.24蒙特卡罗程序及其事件发生器功能,借助于核反应模型与截面数据,验算了描述器件发生单粒子翻转能力的MBGR参数,并采用大气高能中子能谱,对SRAM器件的单粒子翻转率进行了计算与分析.这为我们今后模拟大气中子产生的各类单粒子效应提供了基本方法,也为将来开展相应的辐照实验提供了理论基础.     

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统设计

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统的设计方法.SOPC系统以FPGA为核心控制器,在Altera公司CycloneⅢ系列芯片EP3C25F324C8Z上,以SOPC Builder为设计环境,搭建了NiosⅡ嵌入式处理器及相应的外围驱动电路;利用FPGA丰富的逻辑资源及结合按各个功能分块的模块化设计思想,设计了SDRAM模块、FLASH模块、VGA模块、PLL模块等IP软核,并将多个模块组建到一片FPGA芯片上,实现了640×480液晶显示驱动控制.经过调试验证了基于FPGA硬件设计的正确性、可行性.     

一种改进的用于FPGA快速部分配置的电路结构

设计了一种可以对现场可编程逻辑阵列(FPGA)内部编程点单元进行快速和局部配置的集成电路结构.主要特点是:在采用指令集方式的32位数据总线结构上增设局部配置控制寄存器和地址译码逻辑,可以实现FPGA的快速局部配置;针对Xilinx Virtex系列FPGA中存在的"内存一致性"问题,提出了有效的解决方案.与Xilinx Virtex器件只能以帧为单位对内部编程点进行配置相比,该结构可以对FPGA内部任意一个编程点进行单独配置,具有更强的灵活性.     

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。     

0.18μm SOI NMOS单粒子效应中电荷累积机理的仿真研究

为研究0.18μm SOI工艺集成电路单粒子入射时电荷累积的机理,分别对电容和NMOS进行了单粒子入射的仿真研究。仿真结果表明,单粒子入射时,MOS电容中的电荷累积主要由位移电流引起;而在SOI NMOS中的电荷累积还有第二种机制,即当单粒子入射位置在体漏结附近时,漏极和体接触产生的电荷累积。第二种机制会对SOI工艺集成电路的单粒子加固方法产生重要影响。     

基于FPGA的数据报文分类的研究

随着Intemet规模的不断扩大和应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时快速的分类。可编程片上系统（SOPC）的设计是一个崭新的且富有生机的嵌入式系统设计。文中通过阐述可编程逻辑器件特点及其发展趋势的基础上,探讨了基于嵌入式处理器内核和Xilinx FPGA的SOPC软硬件设计技术,介绍了基于Internet的可重配置逻辑（IRL）技术并提出了设计实现方法。     

基于FPGA和PC机的客流统计系统设计

提出了一种基于FPGA和PC机的客流统计系统的设计方法。其中基于FPGA的下位机数据采集与处理电路模块采用Verilog HDL语言和原理图相结合的方式设计,上位机的人机交互界面及串口通信采用Visual C＋＋6．0设计完成。经模拟仿真和实际电路验证,结果表明该系统具有结构简单,成本低廉,计数准确率高的特点,能够很好地实现客流统计的功能,并可在不改变硬件平台的情况下对系统随时进行升级与重构,具有良好的适用性。     

结合STM32和FPGA的步进电机运动控制系统设计

研究并设计一种以STM32F103和FPGA为核心的步进电机运动控制系统,通过上位机完成对步进电机运动状态的控制,达到加减速、速度等级选择、方向控制等目的,实现系统的软硬件结合.采用增量式编码器完成电机位置的反馈,通过FSMC总线完成单片机与FPGA之间的通信,以Verilog HDL硬件描述语言为基础进行步进电机控制程序的编写.对系统的数据输送、驱动脉冲进行仿真,并且完成实际调试.结果表明,所设计的控制系统简单实用、效果良好且可移植性强.     

信息化业务协同标准符合性测试评价指标体系研究

标准的作用是将信息规范化,信息化业务协同标准符合性测试是大数据互联互通和业务协同的有力保障,目前信息化业务协同标准符合性测试尚缺乏可量化的评估指标体系。本文从网络通、业务通、数据通、接口性能、接口安全等五个层面,构建了信息化业务协同标准符合性测试的评价指标体系,对各指标的内容、评分以及测试结果判定等进行了细化说明,并根据指标权重的计算方法提供了各指标的参考权重,最后通过案例对本指标体系进行了测试验证。本文提出的评估指标对开展信息化业务协同标准符合性测试具有重要的参考价值。     

基于FPGA的VGA控制器设计与实现

利用FPGA设计一个类似点阵LCD显示的VGA显示控制器,可实现文字及简单的图表显示.工作时只需将要显示内容转换成对应字模送入FPGA,即可实现相应内容的显示.     

基于FPGA的FSK调制解调系统设计

根据FSK调制和解调的工作原理,提出了一种基于FPGA芯片的FSK调制解调器。该系统采用键控法设计调制器模块,利用过零检测法实现解调器模块。利用VHDL语言在Altera公司的Cyclone系列的EP1C12Q240C6芯片上软件编程,完成了整个系统相应的时序仿真。硬件实验测试表明:FSK解调信号波形和调制信号波形一致,二者之间存在一定的延时,满足系统的设计要求,整个系统具有较高的可靠性和移植性。     

基于FPGA和FT245的芯片功能测试装置的设计与实现

设计芯片功能测试装置,以FPGA为控制单元,利用FT245实现FPGA与上位机的通信。上位机发送测试数据,然后采集被测芯片的输出响应并分析。与理论上正确的数据进行比较,得出结论。对于模拟芯片设计了A/D和D/A转换模块,调试的结果表明,测试装置可完成对常用芯片的功能测试。     

基于FPGA的TCP状态检测系统设计

针对传统的状态检测技术占用空间大以及软件实现速度慢的缺点,设计了基于硬件现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)的传输控制协议(transmission control protocols, TCP)状态检测系统,并提出了一种改进空间占用量的方法。仿真结果表明该设计能够根据接收到的数据流信息建立相应的状态表,并能对超时的TCP连接发出警告信息。在使用4M空间的情况下,本实验能够支持100万条量级的连接,其空间占用量远小于传统的状态检测系统。     

矩阵型自适应复数滤波器算法研究及核心单元FPGA设计

文中基于最小均方误差准则,推导出一种不涉及除法修改一阶复数滤波器权值的迭代算法,并以此为滤波单元,构造出有效抑制多个强单频干扰的矩阵型高阶复数滤波器,仿真表明,该复数滤波器能够自适应跟踪,并在权值迭代算法收敛后有效滤除扩频信号中的多个单频干扰.文中针对自适应滤波器硬件设计的重点部分给出了详细设计.     

基于FPGA的FIR滤波器设计方法的研究

介绍了应用流水线技术、分布式算法对FIR滤波器在FPGA硬件实现上的优化设计，并以Altera公司的DSP Builder为例，详迷了采用新一代DsP辅助设计工具，将MATLAB的Simulink环境和FPGA开发工具组合在一起，进行DSP设计的通用流程。     

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.