基于FPGA的UART控制FLASH存储系统设计

为了解决测井数据文件的存储问题,提出了一种基于FPGA实现UART控制FLASH存储系统设计的方法。以FPGA作为核心控制器对系统结构进行了模块化分解以适应自顶向下的设计方法。在Quartus II开发平台中采用Verilog硬件描述语言利用有限状态机实现了UART控制FLASH的读、写、擦除操作并给出了UART控制FLASH的数学模型,采用Spansion公司的S29AL016D系列FLASH结合FPGA和UART设计了接口电路。最后在Modelsim环境下进行仿真,验证了该存储系统设计的正确性和可靠性。     

旋转弹用微惯性测量组合数模混合信号采编系统设计

针对某型号旋转弹用微惯性测量组合实际应用需求,设计并实现了一种基于FPGA的大容量微惯性测量组合(MIMU)数据采编系统。以ADS8365采样转换模拟量,以MAX3490实现RS422接口信号电平转换。将MIMU输出的数据存储到FLASH存储器中,实现对弹体整个飞行过程中信息的准确采集。探讨了系统硬件电路搭建、时序逻辑控制设计方法,重点叙述了FPGA控制数据采编与存储时序逻辑设计。实验证明该系统很好地实现了对MIMU输出的数模混合数据的采集,具有小型化、低功耗、抗高过载等优点,非常适用于惯性导航中需多通道混合数据采集的应用场所。     

基于NAND型FLASH的双备份固态存储系统

设计了一种以NAND型FLASH为存储核心的高速、大容量数据双备份存储系统,实现了对高速遥测数据的采集及实时可靠存储。采用模块化的设计思想,以现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,将采集的遥测数据进行高频消抖后,送入双FLASH并行存储;同时实现对FLASH的自断电保护。针对高速、高压、高冲击等各种高过载环境,对存储模块采用双筒灌封防护技术,有效保护了实验结果。从硬件电路及逻辑时序两个方面介绍了此存储系统,并给出了试验结果。     

利用UART 对FPGA 进行升级的方法

为节省FPGA( Field Programmable Gate Array) 升级工作的时间和成本,设计了一种利用UART( Universal Asynchronous Receiver /Transmitter) 替代传统JTAG( Joint Test Action Group) 方式升级的FPGA 程序方法,该设计 主要由Xilinx FPGA、UART 芯片、Flash 芯片和串口连接线等组成。通过将MicroBlaze 处理器、ICAP( Internal Configuration Access Port) 、IP( Intellectual Property) 核及UART 控制模块等集成在FPGA 芯片中实现可编程片上 系统的搭建。同时采用MultiBoot 双镜像技术,实现了即使在更新失败的情况下,依旧可加载备份镜像保证系 统正常工作,以此保证设计的稳定性。实验结果表明,此设计可以替代传统FPGA 升级方法,节省升级工作的 时间和成本。本设计具有更新效率高、维护成本低、稳定性高等优点,且可用于FPGA 远程更新。     

基于FPGA的数据记录仪NAND FLASH读写模块研制

随着船舶、航空电子技术的发展,大容量参数记录系统成为设备中必备的部分。文章介绍一种在参数记录仪中应用的基于FPGA的NAND FLASH读写模块,采用固态存储芯片NAND FLASH作为存储介质,FPGA作为存储器的控制核心,使用FPGA内部存储器构建FIFO输入和输出缓冲区,引入坏块自动屏蔽技术,在系统中FIFO作为NAND FLASH的读写端口,简化了外部CPU进行数据存储。实验结果表明,该模块能快速的嵌入到记录仪系统中。     

FPGA实现指纹读取接口UART

在基于FPGA设计的指纹识别模块中,通过在FPGA内部实现的UART接口与指纹传感器AFS8600连接,完成了FPGA对指纹图像的读取。本文用状态机讨论了UART的基本功能。并给出了FPGA与指纹传感器的连接方法以及UART在Quartus II5.0环境中的仿真图像。     

基于DSP和FPGA的UART系统设计

基于DSP和FPGA的异步串口UART的工作原理和软、硬件设计.采用DSP作为处理器,将UART的核心功能嵌入到PFGA内部,并利用DSP的EDMA功能完成FPGA内部FIFO和DSP内部RAM中乒乓缓冲器之间的数据传输.使用VHDL硬件描述语言对PFGA进行编程,并在Quartus Ⅱ 7.2中完成了时序仿真,最后在Altera的CYCLONE系列FPGA上下载实现,验证了用FPGA实现串口通信的可行性.     

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芯片的音乐存储与回放系统实现

采用现场可编程门阵列FPGA芯片和VHDL硬件描述语言,以及层次化的自顶向下工程设计方法,实现了一个由数控分频器和四位拨码开关控制的可进行乐谱存储及演奏存储与回放的系统,研究表明,采用FPGA实现音乐存储与回放演奏系统是可行的,为各类多媒体大容量语音芯片系统设计开辟了一条新的技术方法.     

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.     

随钻声波测井数据存储技术研究

随钻声波测井数据量大,且受实时传输速率限制,需要采用大容量非易失FLASH存储器保存测量数据.根据随钻声波测井数据存储需求,采用NAND FLASH作为随钻声波测井仪的数据内存,设计了NAND FLASH接口电路,采用整页存储方式将数据存入NAND FLASH,并给出了NAND FLASH存储流程,实现了随钻声波测井的数据存储功能.     

基于线性光耦HCNR201和RS-422的固态存储器的设计与实现

设计一种基于线性光耦HCNR201和RS-422总线接口的新型采集存储固态存储器,用于实现模拟量的采集和数字量的接收。采用HCNR201构成光耦隔离电路隔离2路0~5V模拟电压,由FPGA控制AD对其采编,同时应用RS-422接口电路接收1路PCM码流数据,将其混合编帧后转存写入FLASH中。重点阐述了固态存储器的硬件电路设计、FPGA逻辑设计与关键技术的解决方案。实际测试表明,该固态存储器能够准确采集接收2路模拟量与1路PCM数字量信号,存储数据完整可靠。     

基于FPGA控制的NAND Flash存储设计

摘要：为实现大容量存储电路的设计,以FPGA作为控制核心,Flash作为存储芯片,采用组合指令的设计方法,提高控制指令的可靠性,并对其进行有限状态机检测,最大限度防止无效指令;针对存储芯片坏块问题,建立一种快速实时更新的无效块地址列表,将所有无效块地址存储在FPGA内部RAM中,通过地址对比,实现数据的可靠存储。该设计具有一定的通用性,可以扩展到所有类似Flash存储系统中,对其它的电路具有一定的借鉴意义。     

基于TMS320C6414的视频采集处理硬件系统设计

论述了以TI高性能DSP TMS320C6414为核心处理器的视频实时图像处理器系统的设计原理,分析了高速板设计中的几个关键问题．在以DSP为处理核心的图像系统中,以FPGA为数据采集逻辑控制单元,采用DSP控制实现了多种电视制式信号图像数据采集．详细讨论了数据采集部分的结构和FPGA的控制逻辑,DSP响应中断实现数据转移和存储．采用FPGA实现视频信号数据实时预处理,可提高系统性能,同时具有适应性与灵活性强,设计、调试方便等优点．     

基于FPGA的自动售饮料控制系统的实现

介绍了基于FPGA的自动售饮料控制系统的功能、设计思想和实现.该设计采用EDA自上而下的层次化设计,根据所要完成的功能,整个设计为15个模块图形连接而成,各子模块采用VHDL或图形法设计.使用Max+plus 软件实现编译、仿真等,最后成功下载到FPGA芯片EP1K30QCP208-3.由于FPGA具有高密度、可编程及有强大的EDA软件支持等特点,所以该设计具有功能强、灵活和可靠性高等特点,具有一定的实用价值.     

基于FPGA的高频数字合成技术设计与实现

本文介绍了直接数字频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesizer,简称DDS)的原理和特点。研究了用FPGA实现DDS的设计方法,给出了为提高芯片运算速度而采用的并行进位加法器、流水线架构的优化方法,采用了线性插值查表法实现DDS的方案。给出了采用ALTERA公司的Cyclone系列FPGA芯片EP1C6144C8进行直接数字频率合成的波形仿真图。简述了程序逻辑运算过程中产生毛刺的原因,并提出消除毛刺的四种方法。     

基于FPGA的通用异步接收/发送器设计与实现

本文提出了一种基于FPGA通用异步接收/发送器(UART)的设计和实现方法。     

基于单片机的FPGA可编程逻辑器件快速配置实现

介绍基于单片机的FPGA配置原理,着重介绍采用89C2051单片机和串行FLASH存储器24C515组成的PS被动式配置板实现对FLEX10K10配置.     

基于FPGA的DDS信号源设计与实现

利用DDS和FPGA技术设计一种信号发生器.介绍了该信号发生器的工作原理、设计思路及实现方法.在FPGA器件上实现了基于DDS技术的信号源,并可通过键盘控制其输出波形的各种参数,频率可控范围为100 Hz～10 MHz,频率调节步进为100 Hz,频率转换时间为25 ns.     

5/3提升小波变换及逆变换的FPGA设计方法

研究了提升小波的硬件实现方法,根据FPGA器件具有快速逻辑处理能力的特点,采用流水线的加法及桶状移位操作指令,设计了一种适合FPGA实现的快速小波变换硬件结构.采用基于Matlab的设计工具DSP Builder,在Altera FLEX10K20器件上实现5/3小波变换及逆变换的功能,并在Quartus软件下进行综合、仿真及下载.实验结果证明采用FPGA实现提升小波变换具有处理速度快、代码可移植性强的特点.