基于单片VLSI的边界扫描主控器的设计与实现

针对边界扫描主控器常规实现方案执行速度慢,与通用处理器配合的专用边界扫描接口芯片仍然是依靠处理器运行边界扫描软件,测试速度不高,设计灵活性受到了接口芯片的限制的问题,提出了一种基于VHDL语言描述、FPGA实现的边界扫描主控器的硬件实现方法,设计了边界扫描主控器的基本结构,完成了主控器的VHDL模块化设计,并通过Quartus II开发平台,对各模块进行时序与功能仿真,实现了边界扫描主控器的单片集成。结果表明:用FPGA实现边界扫描主控器,时序验证方便,测试码加载速度快,修改灵活、系统集成度高,是实现边界扫描技术的一种新的有效思路。     

基于FPGA和DSP的图像实时采集处理系统设计

针对高分辨率图像的实时播放、存储,提出了一种基于FPGA和DSP架构的图像实时采集处理方案.本方案以两片TI DM368系列DSP为核心处理器,采用H.264编解码方式进行图像的编解码,以EP2C35系列FPGA芯片作为协处理器进行图像的采集、颜色空间的转换及编解码后图像的传输.该方案能够对红外、可见光两路视频图像进行处理,运行可靠稳定,接口易更改,经过简单修改实现多种格式视频码流的采集处理.     

大幅度裁减8051 IP及其应用

FPGA的典型应用从单片机+FPGA方案发展到嵌入式单片机IP+FPGA方案,充分利用了FPGA内部资源,大大节省了硬件成本,是一个较好的方案。在设计一些不是用到处理器全部功能的应用系统时,还可使用通过大幅度裁减处理器IP的uart模块、计数器模块的方法来降低设计的硬件成本。     

基于MicroBlaze的FPGA重配置系统设计

介绍了Xilinx FPGA的配置模式和配置原理,提出一种基于MicroBlaze软核处理器的FPGA重配置系统设计方案。该方案灵活简便,具有很高的应用价值。     

多通道数据同步采集系统的设计

提出了一种基于FPGA的数据采集系统设计方案.该方案以FPGA为核心,通过SOPC技术将NIOS软核处理器,采集控制逻辑等功能模块集成在FPGA上,然后结合简单的外围电路构建了多通道数据同步采集系统.测试结果表明:该平台功耗低、性能稳定、扩展性强.     

高速数字图像采集显示系统的设计与研究

为满足实时显示高速数字图像的需求,分析了Camera Link接口技术和VGA(Video Graphics Array)接口协议的标准.根据VGA接口具有多种显示模式,设计了以FPGA(Field Programmable Gate Array)为核心处理器的数字图像采集显示方案.FPGA通过Camera Link接...     

基于MPC850实现ADSL宽带网接入系统

提出了以MPC850微处理器和FPGA芯片为核心的非对称数字用户线路技术(AD SL)的实现方案,解决了系统的局端和用户端的接入问题.微处理器MPC850完成ADSL系统的控制和管理,大规模FPGA芯片完成ADSL数字信号的处理.基于MPC850的强大功能和FPGA芯片的灵活性,使该方案实现的系统简单易行,在满足功能需求的同时使系统达到最佳性价比.     

一种中频数据采集处理器设计

介绍了一种中频数据采集与处理器的设计,给出了系统总体设计方案,并对A/D转换器电路、信号调理电路、FPGA及外围电路、电源模块电路以及USB接口电路进行了详细介绍。该种中频数据采集与处理系统采用了FPGA作为数据处理平台,增强了系统的数据存储与预处理的灵活性,具有较强的适用性和应用价值。     

基于DSP＋FPGA结构的图像跟踪系统的设计

介绍了一种基于DSP＋FPGA结构的小波图像处理系统设计方案,以高性能数字信号处理器TMS320C6711BFPGA作为核心,结合现场可编程门阵列,实现了实时数字图像处理．     

基于FPGA的VGA汉字显示系统设计与实现

提出一种基于Xilinx公司的Spartan-3E的FPGA显示方案,由于FPGA芯片具有可靠性高、编程灵活、体积小等优点,采用其控制VGA接口进行汉字显示,有效地解决了通用处理器控制VGA接口显示汉字的缺点。对新方案进行理论分析和实验,结果证明该方案达到了预期效果。     

采用DSP+FPGA的三轴运动控制器设计

为了满足开放式数控系统的需求,设计了一种基于TMS320F28335浮点型数字信号处理器(DSP)和EP2C8F256C6现场可编程门阵列(FPGA)的通用三轴运动控制器.详细介绍该运动控制器的整体结构、硬件电路设计、插补算法、FPGA各分模块的构成及实现,并给出了相关设计的软件结构框图.该控制器具有结构简单、通用性强、模块化高等特点,能够很好地满足运动控制系统的实时性和精确性.     

改进插补算法在数控雕刻系统中的应用

根据雕刻机控制系统的设计需求,采用TI公司的32bit定点数字信号处理器TMS320F2812作为下位机控制系统核心处理单元,并与FPGA相结合取代目前市场上主流的单片机与高速运动控制芯片相结合的联机控制.运用模块化设计思想进行了雕刻机控制系统软硬件设计.在轨迹控制中,运用快速数字积分插补算法替代普通数字积分插补算法,使控制器对插补过程的运算效率更高,减小了控制器的运算压力;试验证明了所设计的基于DSP和FPGA的三维雕刻机数控系统方案及数字积分改进算法的可行性和可靠性,雕刻机的加工速率提高了大约20%.     

使用嵌入式处理器的水声调制解调器控制系统设计方法与研究

提出了一种使用带有嵌入式处理器的FPGA实现水声调制解调器控制系统的方法,根据声波通信的数据特点选择适合的通信总线搭建系统结构,设计出合理的软硬件协同工作流程和中断控制信号。通过在Xilinx VirtexIVFPGA的嵌入式MicroBlaze软处理器上实现并通过软硬件协同验证,表明所设计的控制系统能够准确控制整个数字信号处理过程,实时监控电路工作情况,性能稳定可靠。     

基于FPGA的小车自动行驶控制系统的设计与实现

设计了一个小车自动行驶控制系统.该系统以一个基于流水线结构CORDIC算法设计的双核FFT处理器为基础,实现语音信号的频谱分析,并通过提取MFCC语音特征,与模板库中数据指令进行对比,进而产生控制信号,最终由FPGA控制的无线通讯模块来实现对小车常用基本操作的语音控制.系统在DE2实验开发平台上进行下载测试,结果表明该系统可实时地完成对语音指令的响应,同时系统具有硬件结构简单、实时性好、可靠性高等特点,可广泛应用于语音识别控制领域.     

微惯性导航解算与数据实时显示系统设计

针对工程应用中微小体积的导航解算应用场合,设计了一种FPGA+DSP架构的硬件导航解算系统,并通过无线传输将载体的三维运动姿态信息显示到上位机上。该系统中,FPGA是核心控制器,用来控制MIMU数据采集、启动DSP解算和导航参数的无线传输;DSP作为导航解算处理器,完成了导航参数的解算和数据传输。本设计系统具有功耗低、体积小和灵活性高的特点,能够完成MIMU数据的采集解算、无线传输和上位机显示,试验证明该方案切实可行。     

激光共焦扫描显微镜运动控制系统设计

概述了激光共焦扫描显微镜的系统结构,以基于DSP技术的运动控制器构建其运动控制系统,详细介绍基于DSP的运动控制系统的构成.该系统采用工控机 运动控制器的双CPU结构.在软件设计上采用友好的人机界面,把系统任务按实时性和非实时性分别分配给上下位机完成.下位机完成位置控制和速度控控制,上位机实现非实时的多任务功能.     

基于FPGA的嵌入式系统在灵巧手中的应用

研究了一种基于FPGA和NIOSⅡ双核处理器结构的控制系统,这种系统在结构上更为紧凑的同时,性能更为完善,并将其应用在新一代仿人灵巧手中.系统将算法计算处理和通信任务处理使用两个NIOSⅡ软核分开处理,提高了系统性能,并实现了单个芯片完成系统控制模块,多任务环境,以太网接口及TCP/IP协议栈,CAN、高速串行通信等功能.     

基于FPGA的R-64 FFT处理器的实现

快速傅里叶变换(FFT)处理器是大多数数字信号处理和数字通信系统的关键部件.文章实现了一种4 k(4 096)点改进的R-64(基-64)FFT处理器,相对于其他 R-4的流水线结构,具有占用资源更少、控制更简单等特点.该FFT处理器采用浮点数制流水线结构,能够连续处理输入数据,对R-4处理单元的改进减少了62.5%的复数加法器;该FFT处理器基于FPGA的系统时钟能够达到89 MHz,数据吞吐量为4 096 point/46 μs.     

基于Xscale与FPGA的微小型飞行器控制系统的硬件设计

以微小型飞行器为控制对象,设计了一种基于Xscale FPGA的双芯片微小型数字控制系统.该系统用基于Xscale架构的微处理器处理导航算法和控制算法,用FPGA处理外部信号核心.选择嵌入式Linux作为软件平台,完成了Bootloader设计、嵌入式Linux的裁减和主要器件FPGA的驱动设计.针对FPGA所需处理的信号,设计了用于A/D采样的硬件电路,采用硬件描述语言对电路模块进行了软件设计.实验测试结果表明,该系统具有较高的集成度和较好的实时性.