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SPI接口分时复用,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。     

FPGA内部时钟系统间的FIFO数据接口

在现场可编程逻辑芯片的设计过程中，不同模块之间的数据接口，尤其是不同时钟系统的各个模块之间的数据接口是系统设计的一个关键．用异步FIFO模块来实现接口，接口双方都在自己时钟的同步下进行工作，它们之间不需要互相握手，只需跟接口FIFO模块进行交互就可以了，即向接口FIFO模块中写入数据或从FIFO模块中读出数据．用这样一个缓冲FIFO模块实现FPGA内部不同时钟系统之间的数据接口，使设计变得非常简单和容易．所用的FIFO接口是XILINX公司提供的IP核，经过充分测试和优化，系统运行稳定，占用的FPGA内部资源也非常少。     

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的接口芯片逻辑设计及仿真

分析了8255A芯片的结构和工作方式,用Verilog实现8255A芯片0方式下A、B口的读写,C口的置位,以及编程控制机制.经过ISE仿真与FPGA芯片的JTAG调试,结果证明:其功能能够满足接口实验的需求,为用FPGA扩展现有接口实验平台做出了探索.     

一种基于FPGA技术的直接数字频率综合器的设计

本文在ＳＴＥＬ－１１７８的基础上给出了一种节省正弦查寻表（Ｒｏｍ）容量的方法，介绍了一种基于ＦＰＧＡ技术的直接频率综合器的设计方案。     

基于SRIO的FPGA间数据交互系统设计与应用

基于时分长期演进(time division long term evolution,TD-LTE)射频一致性测试系统中数据交互的分析研究,为了很好地满足现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)间的大容量数据交互,设计了一种高速的嵌入式技术串行高速输入输出口(serial rapid IO,SRIO),实现2块FPGA芯片间的互连,保证在TD-LTE系统中上行和下行数据处理的独立性和交互的便捷。基于Xilinx公司的Virtex-6系列XC6VLX475T芯片,给出了SRIO接口的整体性设计方案,经过ModelSim软件仿真,确定适合项目需要的数据交互的格式类型和事务类型,对接口代码进行综合、板级验证、联机调试等,在ChipScope软件上对比分析数据传输的正确性,通过测试模块统计比较发送和接收信号的误比特率,确定了SRIO接口在高速数据传输的稳定性和可靠性,成功验证了SRIO接口在FPGA之间数据的互连互通,并将该方案作为一种新的总线技术应用于TD-LTE射频一致性测试仪系统开发中。     

基于FPGA的多通道并行UART接口设计

针对现有多串口测控系统数据传输率低,各通信接口之间相互影响且不能并行通信的问题,提出了一种基于FPGA的多通道并行UART接口设计方法。依据RS-232异步通信协议,首先采用硬件描述语言设计了UART接口的波特率发生器、发送模块和接收模块,然后在EP2C8器件上对设计的多通道并行UART逻辑功能进行测试。试验结果表明,该设计方法能够实现10 Hz GPS数据帧和76.29 Hz航向参考系统AHRS数据帧的完整接收,各UART模块之间能并行工作,数据帧传输完整可靠。     

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的远程健康监测救助仪

当今社会“空巢老人”现象日益突显,“空巢老人”健康状况出现异常时很难及时得到救助。系统基于FPGA技术融合多种基本生理参数传感器、GPS定位器、GSM通讯器,以此来实时监测用户的体温、脉搏、位置等信息,使监测人能及时了解到被监测人的健康状况。系统通过集成的语音芯片取代了以往的显示屏,降低了系统的功耗,并且采用EDA技术、FPGA技术设计集成电路并封装了各部件的通讯协议和控制逻辑,具备设计简捷及便于小型化的特点。     

基于FPGA的USB设备接口设计

介绍了一种可以在FPGA上实现的USB设备控制器接口，讨论了USB设备控制器接口中存在的两类事务，给出了采用状态机的解决方法和设计要点．     

改进的数字匹配滤波器的设计及FPGA实现

提出一种改进的数字匹配滤波器(digital matchedfilter,DMF)结构。在发送端用2个码元长度为N的同一伪随机序列重复对一个基带数据码元进行整周期扩频,替代常规的用一个码元长度为2N的伪随机序列对一个基带数据码元进行整周期扩频。在接收端只需要用码元长度为N的DMF来实现解扩,将同一个基带数据码元内出现的两个相关峰叠加后输出即可。分析并仿真了改进的DMF的检测概率和虚警概率。基于递归折叠原理实现了改进的DMF结构。实验结果表明,在相同扩频增益的条件下,该改进结构与基本DMF的检测概率和虚警概率基本相同,而与递归折叠结构相比,该改进结构大大节约了硬件资源。     

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.     

单片机与DSP之间通信接口电路的设计与实现

以INTEL公司的MCS－51系列单片机与TI公司的TMS320C2XX系列DSP芯片为例，设计单片机与DSP两之间的容易实现、简单可行的三种通信接口电路。并分析了各自的优缺点和适用范围。     

对单片机检测系统中数字滤波的研究

在检测系统中 ,为了进行准确的测量和控制 ,必须消除被测信号中的噪音和干扰 ,本文介绍了几种实用的滤波方式 ,这些方式都可有效地滤除或削弱非周期性的随机干扰信号 ,本文比较了不同数字滤波方式的特点 ,给出了这些滤波方式的软件编程方法 .     

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．     

基于分布式算法FIR滤波器的FPGA设计

FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件。针对采用常用方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出基于分布式算法设计并在FPGA上高效实现严格线性相位FIR滤波器的方案,通过编程仿真得到满意的结果。该方法实现FIR滤波器器件体积小、性能可靠、价格低廉、设计周期短,可作为高速数字滤波设计的较好方案。     

基于FPGA的数字认证相机设计

提出了一种基于图像半脆弱水印的数字认证相机模型,并在FPGA平台上予以实现。水印算法根据图像DCT系数在JPEG压缩过程中的两个不变特性进行设计,可以抵抗一定程度的JPEG压缩,同时检测恶意篡改并定位。模型的硬件结构在DE2-70+TRDB-D5M+LTM的FPGA多媒体开发平台上进行了设计实现,水印信息可伴随图像的采集过程实时生成和嵌入,从而在图像获取的源头保证了其可认证性。     

AFDX-ES芯片设计中主机端接口的设计与验证

目的 基于ARM9的AFDX-ES芯片的PCI主机接口的设计与逻辑验证.方法 以软硬件协同设计方法学、验证方法学为指导,提出了以PowerPC处理器为核心的主机端软硬件平台下SoC软硬件协同方法,并搭建了基于芯片的FPGA原型验证平台.结果 通过主机上VxWorks对AFDX-EX芯片上资源进行管理以及对各功能模块进行功能调用,有效地验证了SoC主机接口逻辑功能的正确性.结论 文中方法设计合理,运行可靠,可以应用于类似芯片的设计中.     

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Matlab的FIR带通滤波器的设计与仿真

利用数字信号处理理论和方法,基于MAT- LAB语言,通过实例设计——FIR数字带通滤波器,给出了MATLAB完整程序。实例仿真结果表明,该带通滤波器滤波效果,达到了预期目的。