用于FPGA快速重构的配置电路

提出了一种适于FPGA芯片的快速重构配置电路,并在FDP2009Ⅱ-SOPCFPGA芯片里设计实现.其主要特点为:配置电路使芯片最小配置单元由Xilinx的Spartan和Virtex系列芯片的一帧变为32 bit,减少了重配置传送的配置数据,缩短了芯片重构时间.FDP2009-Ⅱ-SOPC FPGA采用SMIC0.13μm一层多晶八层金属工艺设计,芯片总面积为4.5 mm×6.3 mm,配置电路面积为1.7 mm~2.版图后仿真结果表明,配置电路能够正确的完成数据重配置功能,芯片重构时间是Xilinx公司的Virtex系列相同规模FPGA芯片的34%左右.     

用Flash单片机对FPGA进行配置的研究

在介绍闪速(Flash)单片机和现场可编程门阵列(FPGA)的基础上，重点研究了用闪速单片机对现场可编程门阵列进行配置的原理与方法，提出了F1ash单片机与进行串行数据传输和并行数据传输的实现方案。其中的硬件是针对应用广泛的AT89系列中的AT89C52 Flash单片机而设计的；而FPGA以AT6002为例，阐述了FPGA的时序要求，并分别对串行数据传输和并行数据传输方式下的比特流进行了详细分析。对配置数据分别存储在内部和外部的存储器中进行了比较，并讨论了配置数据存储的安全性。在一些对空间很敏感的应用中，为了取得更大的空间效益，可以使用具有I2C BUS总线接口的串行存储器。研究表明，用单片机对FPGA进行配置是方便、灵活、有效的，而且切实可行。该方法可以广泛地应用于不同领域。     

使用单片机实现多任务电路结构重配置

基于SRAM的LUT结构的FPGA的在线重配置技术，给出了一种利用单片机来控制配置数据，实现多任务电路结构的转换的方法。     

FPGA被动并行配置控制器的研究与实现

为了快速方便地配置FPGA,文章提出了使用Flash存储FPGA的配置数据,再由CPLD控制Flash将存储的数据采用并行方式下载到FPGA的方法.由于Flash掉电后数据不会丢失,这样就解决了FPGA掉电易失的问题.该文给出了具体的硬件电路和软件模块的编程思路,通过仿真测试表明本设计的可行性.     

一种动态可配置二维CFAR处理器的设计与实现

为实现多场景下二维恒虚警(CFAR)算法的硬件加速,提出了一种基于FPGA平台的动态可配置二维CFAR处理器实现结构.该处理器实现了单元平均(CA)、最大选择(GO)、最小选择(SO)及有序统计(OS)4种二维矩形窗检测器的流水运算.通过参数的控制,该处理器支持参考窗尺寸、保护窗尺寸及检测器类型等可配置.对于256×512点二维检测数据,该处理器各检测器的运算时间均小于3 ms,检测门限相对误差不超过0.1%.验证结果表明该处理器能较好地完成雷达二维检测数据的恒虚警检测工作.     

可动态配置维特比译码器的设计与实现

新一代移动无线通信系统的高速发展已成为现代通信技术的研究热点.本文设计了一种多速率多调制方式的可动态配置译码深度的Viterbi译码器,根据系统不同的调制方式,自适应控制模块动态的配置系统参数,选择系统调制方式下的最佳译码深度.对比传统的Viterbi算法,对分支度量模块(BMU)、幸存路径存储模块(SMU)进行了优化,在Xilinx公司的SC4VSX35硬件平台上进行了FPGA测试验证,结果表明该设计完全满足自适应配置要求,硬件资源占用、译码延迟、系统功耗均得到了优化.     

基于可重构方案的高速采集卡控制系统设计

本文针对在高速数字系统中实现可重构硬件系统这一难点,介绍了一种基于非透明命令模式的高速采集卡控制系统。重点讨论了可重构硬件系统在高速高速采集卡中的需求,以及基于可重构方案的控制系统的实现,包括高速高速采集卡可重构硬件系统的概念,可重构硬件控制系统的架构,并给出了实验方案和实验结果。     

基于FPGA的交织器的设计与实现

运用交织技术,以现场可编程门阵列(FPGA)实现DVB系统前端的交织器.具体分析了其实现原理和工作过程,并给出了仿真的交织器输出波形,最后用特定的FPGA器件来实现.     

基于FPGA的在线可重配置数字下变频器的设计与实现

研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线可重配置数字下变频器,实现了根据输入信号的3个参数(中频信号频率、中频信号带宽和中频信号采样率)自动生成最优的数字下变频器(DDC)结构和DDC参数的方法. 同时实现了一种优化的FIR滤波器,与传统FIR滤波器相比,利用FIR滤波器线性相位和系数对称的性质,采用预相加的方法减少1/2的乘法运算量,实现了资源占用率和速度之间的平衡,节省FPGA资源. 实验结果表明了该方法的灵活性和有效性.      

基于部分重配置的FPGA内嵌BRAM测试方法

对于FPGA的内嵌BRAM资源的测试,传统的方法存在着故障覆盖率不够高,测试配置数目较多,以及测试时间较长的缺点.针对上述问题,本文提出了一种新的利用FPGA内嵌ICAP核进行片内自动部分重配置功能来实现对FPGA内嵌BRAM核的内建自测试方法,且无需额外的外接存储单元.在已有方法的基础上提高了对写破坏故障、读破坏故障、干扰耦合故障、写破坏耦合故障、读破坏耦合故障以及BRAM初始化功能故障的覆盖,改进算法使程序执行周期数降低一半左右,同时将多个算法集成在同一个测试配置里来实现降低测试的完整配置数,从而降低测试时间.测试结果表明,该方法在故障覆盖率上可以达到100%,而且测试配置数可以降低至两个完整配置,其中每个完整配置里包含13个算法的片内自动部分重配置,实测得到总测试时间仅为131.216ms.     

PDF417纠错码原理及实现

为了促进PDF417这种高效率低成本的条形码在中国的深入研究和推广,介绍了Reed-Solomon纠错码原理和它在PDF417二维条形码中的应用方法.推导了在迦罗华域GF（929）内编译码方法,并通过实例具体说明.提出了一种适用于PDF417纠错编码和译码的查表方法,可以简单确定任意码字在GF（929）内所对应的本原元的幂次.运用该方法可以快速而准确地计算出纠错码生成多项式的系数列以及差错伴随式.     

资源管理系统轻量级DAO模式的设计与实现

为了反复对出现的设计结构进行识别和抽象,得到一个通用的解决方案,实现模式的可重用性,使系统有良好的伸缩性. 在详细分析持久性存储数据访问方式的基础上,提出了轻量级DAO(Data Access Object)模式.在通用DAO模式的基础上,运用Java的反射机制,对DAO进行了深一步抽象.在满足数据库变迁松耦合问题的同时, 解决了数据库设计发生改变时,DAO重新设计和编写问题, 提高了系统的适应能力. 模式已应用于省级电信传输资源管理系统中,缩减了项目实施周期,提高了系统开发效率.     

汽车前照灯测量误差修正系统的设计与实现

针对被测汽车的停放方位对前照灯水平照射方位角测量结果存在显著影响,提出了基于图像处理技术的汽车前照灯光束水平照射方位角测量误差的修正方法。采用摄像头摄取检测位置汽车停放区域的图像,用OTSU自适应阈值分割算法得到汽车俯视外形轮廓图像,运用逐次逼近法求出汽车摆放偏置角,对检测仪测量结果进行修正,实现测量误差的自动修正。结果表明：该修正方法能有效排除汽车停放方位偏差对测量结果的影响,提高前照灯光束水平照射方位角的检测精度。     

一种一维可重构计算系统模型的设计

文章提出了一种PE个数可配置的一维可重构计算系统模型,设计了PE间3种重构模式和PE内3种重构模式,大大简化了系统配置信息。建立C++描述的周期精确级系统模型,映射复数矩阵乘算法,分析比较不同PE内重构模式、同一PE内重构模式不同PE个数下系统的计算性能。实验结果表明,2-PE系统简单、灵活而高效。     

基于云计算SaaS模式OA系统的设计与实现

为了适应信息技术和互联网的快速发展,中小企业需要开发适应其个性化要求的OA系统,同时需要有效降低系统运行和维护成本,文中提出了基于云计算的软件即服务(SaaS)的新思路来设计和实现OA系统。系统通过选用Google云计算平台作为开发开台,使用了对象映射、数据持久化等关键技术,设计实现了一个面向中小企业、可定制化服务、基于Google App Engine的SaaS模式OA系统。在实际应用中,OA系统以SaaS服务的形式部署于公有云平台,服务之间采用基于消息驱动的业务模块服务协调技术,实现OA业务流中不同模块间的互操作。系统经过测试已经为A企业提供服务,目前运行稳定。通过本项目的实际应用结果,表明基于云平台的OA系统设计能够提升系统的可靠性和数据存储安全性,实现了硬件资源共享和动态调整,应用的弹性部署降低运营和维护成本、提升技术的先进性,同时为中小企业业务的可扩展性奠定了技术基础。     

基于B/S模式的网络实验系统的设计与实现

为克服实验资源相对不足和使用不便的困难,提出了一种基于浏览器服务器模式的网络实验系统设计方法.网络实验系统由JavaScfipt脚本程序编辑的动态网页、服务器端应用程序和外部实验设备组成,用户通过浏览器登录网络实验系统,设置实验参数和命令,实验结果由浏览器呈现给用户.     

基于B/S模式的电力安规考试系统的设计

电力安全法规知识的学习和掌握是对电力工作人员最基本的工作要求.为了克服传统的电力安规考试工作的不足,设计了一种基于局域网环境的基于WEB的电力安规网络考试系统.为了提高系统的实时响应性与安全性,系统设计采用了浏览器实时取得服务器试题数据信息和客户端答案数据信息经编码后集中存放于服务器的方式.在目前所架构的高速局域网上的实验验证表明,服务器能在多个请求并发的状态下准确解析客户端传递过来的数据,无丢包现象.克服了传统的考生数据存放于客户端的弊端,一定程度上增强了系统的安全性.     

基于B／S模式的钻井取心数据管理系统的设计与实现

在论述某油田公司钻井取心数据管理系统需求基础上，重点阐述了系统的设计、实现技术和开发过程．同时介绍了Ajax技术在本系统实现中的运用．     

嗅探模式Web过滤器设计与实现

对比Web过滤器的嵌入和嗅探工作模式,分析嗅探工作模式的部署方式和工作原理,使用原始套接字编程技术捕获网络数据包,按照IP、TCP和HTTP协议进行协议分析。当客户端向服务器端发送的HTTP请求信息时,使用Boyer-Moore算法对预定义的模式进行模式匹配,并通过直接和间接两种方式实现先于服务器端在客户端显示Web信息。实际运行测试效果说明,嗅探模式Web过滤器在模式匹配速度和反馈过滤信息上都达到嵌入式Web过滤器的运行效果。     

嗅探模式Web过滤器设计与实现

对比Web过滤器的嵌入和嗅探工作模式,分析嗅探工作模式的部署方式和工作原理,使用原始套接字编程技术捕获网络数据包,按照IP、TCP和HTTP协议进行协议分析。当客户端向服务器端发送的HTTP请求信息时,使用Boyer-Moore算法对预定义的模式进行模式匹配,并通过直接和间接两种方式实现先于服务器端在客户端显示Web信息。实际运行测试效果说明,嗅探模式Web过滤器在模式匹配速度和反馈过滤信息上都达到嵌入式Web过滤器的运行效果。