基于分层原理的纠错码测试平台设计

纠错技术是现代通信系统不可缺少的技术,针对目前纠错码测试可重构性要求高和测试数据量大的特点,提出了一种针对纠错码的基于分层原理的软硬件联合测试平台.采用分层的设计结构,使得该平台具备高度的可重构性.能够在不同纠错码测试之间进行迅速重构.利用高速的PCI数据采集卡PCI-7300A在Pc和FPGA之间进行数据传输,并在PC和FPGA端对数据进行分层封装和添加校验与确认-重传机制,以此保证数据高速、顺序、无差错地传输.通过利用该平台对多进制LDPC码进行测试,结果表明,在传输时钟为20 MHz的时候,平台吞吐量达到446.83 Mbit/s.     

基于JTAG和FPGA的嵌入式SOC验证系统设计与实现

文章设计采用FPGA、NIOSⅡ软核以及定制的JTAG逻辑,构建了一种通用的FPGA嵌入式验证平台,成功地完成了国产某型DSP芯片的验证与测试.此验证系统首次建立了从PC到验证目标系统的完整的数据链路,解决了SOC验证系统的可重用性和验证数据发送、传输、采集的实时性、准确性及可测性问题.     

大容量高速视频图像传输技术研究

在采用数字相机的测试系统中,为解决图像数据大容量、远距离传输的瓶颈问题,在研究视频图像传输技术的基本原理基础上,提出了高速、远距离传输的具体实现方案。利用光电转换方法及FPGA(Field Programmable Gate Array)技术,完成了大容量高速视频图像光纤传输系统设计及仿真。仿真结果表明,该技术实现了数字视频长线传输。     

基于LVDS的高速数据传输装置的设计

针对弹载数据记录设备和地面测试设备之间大量数据高速传输的问题,本文提出了应用低电压差分信号(LVDS)接口器件和FPGA结合的设计方案实现数据高速远距离传输。详细介绍了LVDS的基本工作原理,并对该装置软硬件设计以及各个模块功能的具体实现进行讨论和分析。该装置已成功应用某项目中,具有较高的可靠性、通用性。     

基于FPGA可重构的通用密码算法平台设计

针对数据加密和安全通信的大量应用,提出了基于FPGA可重构的通用密码算法平台设计方案,通过设计可重构基本算法单元,实现对多种常用密码算法可重构设计.重点研究了可重构密码算法平台的设计方法、实现过程以及组成结构.应用AES、RSA等典型密码算法进行测试,结果表明可重构密码算法具有较强通用性,综合资源利用率可提升大约27％.     

基于FPGA的粗粒度可重构系统拓扑网络结构开发

针对粗粒度可重构系统架构的应用开发,本文提出了一个基于FPGA的粗粒度可重构系统架构验证平台及相应的互连拓扑网络结构开发流程.基于FPGA开发板,构建粗粒度可重构系统的验证模块及模块之间的拓扑互连被自动插入从而生成该系统架构的硬件验证平台.针对不同的应用,该平台可以根据拓扑开发流程对不同拓扑互连策略下粗粒度可重构系统架构的性能和功耗进行评估分析.大量实验表明:CGRA的互连网络对该系统架构的性能和功耗有着巨大的影响,最适宜的粗粒度可重构体系架构的互连策略取决于所选的拓扑结构.根据评估所获得的系统性能、功耗以及FPGA资源占用率,设计者可以在较短的开发时间内准确地确定该应用最适宜的粗粒度可重构系统的拓扑互连策略.     

RS485高速数据传输协议的设计与实现

为实现远距离的高速基带信号传输,该文设计了一种以RS485标准为物理层基础,在现场可编程门阵列(FPGA)平台上实现的数据传输协议.该协议利用串行信号的跳变沿作为高速时钟检测的起点实现位同步,可以有效地解决信号码间干扰问题;利用8B/10B编码实现帧同步,可以保证位同步的准确性和帧同步控制字符的可靠性.该文利用FPGA平台对协议进行了实验测试,测试结果表明该协议可以实现220 m距离上的14.5 Mb/s的有效数据传输,为长距离的高速数据传输提供了可靠的实现方法.     

一种光纤通信数据传输及误码率测试方法

针对大数据量的实时、长距离、准确传输的要求,基于光纤通信、FPGA技术和Aurora协议设计了一种数据高速串行传输方案,采用格雷码计数的异步先入先出(FIFO)缓存模块和可扩展的Aurora协议标准,实现了高速数据传输和误码率的测试。仿真实验测试结果表明,采用基于Aurora协议的光纤数据传输方式,可保证光纤通信中高速数据传输信道的稳定性和时钟的同步性,实现低误码率、高可靠性的数据传输。     

改进的载波频率相位联合估计方案及其FPGA实现

针对时分多址(TDMA)突发传输通信系统中的同步问题,提出了一种改进的载波频率和相位联合估计方案.该方案利用传统突发传输通信系统数据帧结构中用于位定时估计的训练序列,同时实现载波频率偏差、位定时偏差和载波相位估计.采用该方案,可缩短或完全去除传统的采用突发模式传输的通信系统训练序列中用于载波频率估计的部分,有效地提高时分多址系统的频谱利用率.在FPGA平台上对该方案做了硬件实现,综合结果表明其最大工作时钟频率可达70 MHz,可用于高速宽带数据传输系统.     

基于FPGA和DSP的高速图像处理系统设计

介绍了一种基于现场可编程逻辑阵列和数字信号处理器协同作业的高速图像处理嵌入式系统。借助于单片双口RAM,设计了一种新颖的数据传输结构,并利用乒乓技术实现对实时高速图像数据的缓冲。整个系统的工作流程在FPGA和DSP的分工及协作下完成,这比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25%左右。该系统具有可重构性,方便其它算法在该系统上实现。     

嵌入式固态存储系统ECC算法的研究与实现

为提高差错检测和修正(ECC)校验编码的简洁性,从信息编码理论的角度,研究了一种基于Hamming编码方式的ECC方法. 通过在数据空间中构造多字节数据的信息矩阵,利用ECC编码方法,设计生成了ECC校验算法的系数矩阵,利用线性空间变换理论计算生成了纠错校验码,提出了一种简洁的、具有较强可计算性的基于ECC校验码的误码校验和定位算法,并给出在嵌入式固态存储器中进行纠错编码、校验和纠错的详细过程. 最后运用硬件编程语言VHDL 在Xilinx ISE的实验环境下成功实现了该检错纠错算法. 结果表明该算法可以检测出1 bit以及2 bit的读写错误,且可对1 bit错误进行修正.      

基于FPGA的高速大容量固态存储设备数据ECC的设计与实现

针对目前高速大容量固态存储设备中,影响数据存储可靠性的错"位"问题,设计和实现了一种基于FPGA的专用ECC (Error correction code)纠错方法.在读、写操作时分别对存储数据的行和列生成校验码,通过比较两次操作的校验码,对错"位"进行精确定位和纠错,纠错能力为1 bit/512 B.相比传统纠错算法,ECC纠错方法电路实现简洁,纠错能力强,易于硬件实现.实际运行结果表明,设计完全满足高速数据记录的需求,为大容量数据存储器的可靠性提供了重要保障.     

基于差错控制编码的数字水印

提出了一种基于差错控制编码与离散小波变换相结合的水印嵌入方法．对置乱并分块后的二进制水印图像数据进行BCH编码，把编码后的数据根据量化的方法嵌入到原始图像小波变换后的各子带中．实验表明，这种方法对几何攻击、加噪、JPEG压缩等均保持了良好的稳健性。     

捕错译码法的软件实现

提出用软件方法实现修改的捕错译码法．以拓宽捕错译码法的应用范围．这种译码方法译码速度快．其时间与多项式集合｛Ｑｊ（Ｘ）｝中多项式个数成正比．该方法适于纠错能力低的码、对大纠错能力的码．只纠正其少量错误时．这种译码方法有很强的超限译码能力．特别适于混合ＡＲＱ差错控制系统．     

混杂聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料力学性能

目前配置ECC(engineered cementitious composites,ECC)的聚乙烯醇纤维(polyvinyl alcohol,PVA)主要由日本可乐丽公司生产,成本较高.国产PVA价格合理,但国产PVA-ECC的拉伸延性有限,为了进一步提高水泥基复合材料的拉伸延性,兼顾应用成本,将国产PVA纤维和日本产PVA纤维以一定的比例混合,配制混杂PVA-ECC,为实际工程结构性能提升提供更多的材料选择.首先基于微观力学模型,确定混杂PVA-ECC中PVA纤维的体积分数,对设计的5组不同配合比的混杂PVA-ECC试件进行四点弯试验、单轴拉伸试验及单轴压缩试验,确定混杂PVA-ECC的较优配合比.最后对典型配合比ECC进行性能和成本对比分析,提出了低成本、较低拉伸性能的配合比M7,中等成本、较高拉伸性能的配合比M17和高成本、高拉伸性能的配合比M21等3个具有代表性的配合比,供实际工程根据结构性能的需要进行选择.采用混杂PVA纤维配置ECC,可降低ECC的成本,使得ECC大量应用于工程实践成为可能.     

基于DCT域的数字水印信道编码

从数字水印信道的特点出发,将各种纠错编码（error correcting coding,简称ECC）应用于水印的嵌入与提取中,并通过构造函数的方法构造出统一的综合码率进行有效的对比．实验证明了该方法有效地改善了水印的稳健性。     

基于GPS的双频电离层修正算法研究

电离层延迟是影响GPS卫星导航的重要误差源之一,为了有效消除该误差的影响,需要选择适当的电离层延迟修正的方法。本文在分析各修正方法优缺点的基础上,设计了一种利用双频点伪距及载波相位观测量来消除观测路径上的电离层延迟量方法,并在修正的过程中加入了检测和修复周跳的算法,提高了该方法的精度。     

电动缸性能参数测试系统设计

针对现有的电动缸测试系统和测试方法不能满足电动缸产品出厂参数快速测量的问题,研发了一套以PC机作为上位机,雷赛DMC5480运动控制卡作为核心控制器,高精度磁栅尺为检测装置的电动缸性能参数测试系统。根据测试需求设计了开放式电动缸测试系统、测试方法和功能测试模块;结合数据测量装置,基于VB和API函数研发了开放式电动缸自动测试系统软件平台,包括电动缸的位置精度、回程误差、重复定位精度、误差分析与补偿及跟随误差测试等功能模块。该测试系统成功应用于某公司电动缸出厂参数快速测量。     

加载反力装置对桩基静载荷试验精度的影响

在桩基静载荷试验中 ,由于加载反力装置的原因使得对试桩沉降值的准确测定受到影响 ,进而影响到单桩极限承载力的正确取值 ,试验结果存在误差 为了从理论上获得这一误差值的大小 ,从而对试验精度有较为精确的估计 ,笔者分别具体分析了锚桩横梁反力装置和压重平台反力装置对试验的影响 并根据桩土位移协调理论 ,通过运用弹性力学的有关原理 ,在考虑测试桩为摩擦桩的条件下 ,解得了两种加载反力装置下的误差值 并得出结论 ,在满足我国规范要求的前提下 ,锚桩横梁反力装置的试验误差很小 ,能满足工程上对精度的要求 ,而压重平台反力装置的试验误差较大 ,试验时必须以精密水准仪对试验过程进行监测