利用FPGA实现数字锁相及频率转换

介绍了用ＦＰＧＡ（现场可编程门阵列）器件实现数字锁相环路和频率转换功能,分析了数字锁相环路的基本原理及实现过程,对设计实现过程中应注意的相关问题也作了具体讨论。     

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。     

FPGA评估系统

介绍了自主开发的FPGA结构评估系统.该系统采用与结构无关的算法,对各种工业及学术上的FPGA结构进行抽象建模,并给出功耗、面积及时延的评估报告.采用该系统,能够对现有的FPGA结构进行分析,最终提出结构的改进方向.     

基于FPGA的多路温度测量系统

讨论了一种以FPGA为核心的多路温度测量系统、该系统能进行单路定时和多路循环温度测量;以及测量数据的存储和异步传送;并具有高集成度、高速和高可靠性的特点.     

用FPGA实现图象格式的转换

1　引言　　在多媒体通信 (如可视电话、会议电视等 )图象传输业务中 ,如能在公用电话网上传送视频信号 ,因为公用电话网费用低、普及程度高 ,这些业务的成本会极大降低 .但是 ,现行电话网传输数据的位率在 33.6ｋｂｉｔ/ｓ以下 ,针对这种情况 ,ＩＴＵ Ｔ提出了一种极低码率视频编码标准Ｈ .2 6 3建议 .Ｈ .2 6 3标准要求所有编码器能以Ｓｕｂ ＱＣＩＦ(以下简称ＳＱＣＩＦ)或ＱＣＩＦ作为标准图象输入格式 .如图 1所示 ,即需将摄像头进入的模拟复合视频信号经解码和Ａ/Ｄ变换为ＣＣＩＲ 6 0 1规定的分量编码 4∶2∶2标准的亮度和色度信号之…     

基于FPGA的除法器算法研究

介绍了实现除法器的恢复余数法、不恢复余数法、倒数除法以及牛顿迭代方法,并针对牛顿迭代方法的缺点,介绍了一种优化算法,此优化算法可以在满足很高精度的前提下,具有很快的收敛速度。最后,基于现场可编程门阵列(FPGA)对各种算法进行了比较。     

一种FPGA结构描述文件到布线资源图的转换系统

作为描述FPGA硬件资源的结构描述文件,不仅能被解析以抽取FPGA芯片内部的结构信息,并且能被转换到布线资源图以获得FPGA可编程布线资源的通用抽象模型。采用有向图来构建FPGA布线资源图和描述FPGA拓扑结构,其中FPGA的每个逻辑块端口或互连线段对应于布线资源图的顶点,FPGA的逻辑块端口与互连线段、互连线段之间的可编程通路构成了布线资源图的有向边集。然后阐述了FPGA结构描述文件到布线资源图转换系统的流程图,还给出了FPGA结构描述文件编译所需的EBNF表达式和结构线网到布线资源图的自顶向下转换算法。最后,在Windows平台下用C++实现了该转换系统,并选用Virtex-6型号Slice结构测试用例,进行了FPGA结构描述文件到布线资源图的转换,验证了FPGA结构描述文件到布线资源图转换系统的正确性和有效性。     

基于FPGA的机器人多路舵机控制器

设计了一种基于FPGA的多舵机控制器,用于小型多关节机器人的控制中.其优点是精度高,通道数多、硬件扩展方便,并大幅减少了软件编程量.实验数据表明,该设计能够达到0.01°的角度分辨率.并可在一片EP1C3T100的FPGA上实现40路以上的舵机控制.     

基于FPGA的光纤通道适配器研究

基于现场可编程门阵列(FPGA)的定制的光纤通道适配器,提出了其设计思路和系统结构.依据光纤通道的协议处理需求进行了软硬件功能划分,在此基础上论述了硬件部分与固件部分的设计与实现.系统采用软硬件协同设计开发模型,硬件实现FC(fibre channel)协议中的FC0,FC1及FC2层部分功能,固件实现FC2层,FCP(fibre channel protocol for SCSI)层、登陆与发现和资源管理功能.固件各功能模块间通过队列进行通信,同时采用了集中的事务管理机制,对事务进行集中管理、定时处理.通过与光纤通道适配器产品互连调试验证了其软硬件功能符合协议标准,能正常运行.     

基于FPGA的数据报文分类的研究

随着Intemet规模的不断扩大和应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时快速的分类。可编程片上系统（SOPC）的设计是一个崭新的且富有生机的嵌入式系统设计。文中通过阐述可编程逻辑器件特点及其发展趋势的基础上,探讨了基于嵌入式处理器内核和Xilinx FPGA的SOPC软硬件设计技术,介绍了基于Internet的可重配置逻辑（IRL）技术并提出了设计实现方法。     

基于FPGA的数字式秒表设计

介绍了在Max plusⅡ的EDA软件平台上,一种基于FPGA的数字式秒表的设计方法,给出了顶层电路图和各模块的设计。通过编辑、编译和器件编程,将编程器文件以在线配置方式下载到ISP实验板的EPF10K10LC84-4器件中,经实际电路测试验证,达到了预期的设计要求,显示结果正确无误。     

采用通用公共无线接口协议的有损I/Q数据压缩方案

为了降低光纤链路数据传输量,提出一种采用通用公共无线接口(CPRI)协议的有损I/Q数据压缩方案.采用分组压缩的方式对原始数据进行压缩,用Matlab软件验证该压缩方案的可行性,并用Verilog HDL语言设计压缩模块,在现场可编程门阵列(FPGA)上进行硬件验证.结果表明:文中压缩方案能够有效地压缩数据并恢复数据,降低光纤链路数据传输量.     

基于胚胎细胞阵列可容错系统的FPGA验证

介绍了基于胚胎细胞阵列的容错系统.对其整体架构、“细胞”内部结构以及容错机制做了详细阐述.在FPGA平台上用一个一位全加器的实例,验证了系统的可实现性.     

FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中对一维位移测量系统的要求 ,讨论了利用 FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路 ,将传感器驱动、光斑中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中 ,实现了测量速度的提高和系统的小型化 ,从而满足了位移测量中现场动态测量需要     

基于FPGA的多协议转换控制器

论文设计了一种基于FPGA的多通信协议与以太网智能转换器,该转换器能自动完成RS232、RS485、USB等多种通信协议与转换成以太网协议,也可将以太网协议自动转换成其它通信协议。     

基于FPGA的信号发生器的设计

本文结合工程实际,介绍一种基于FPGA的信号发生器的软硬升实现方案。利用FPGA接口灵活、编程简单的特点,采用Altera的飓风系列cyclone可编程门阵列芯片和AD公司的AD7847（D／A转换器）,实现了信号发生器的设计,并针对工程设计容易出现的问题,给出了解决的思路。     

FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中一维位移测量系统的要求,讨论了利用FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路,将传感器驱动、光驱中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中、实现了测量速度的提高和系统的小型化,从而满足了位移测量中现场动态测量需要.     

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．     

一种基于FPGA快速进位链的时间数字转换电路

设计了一种基于FPGA快速进位链的时间-数字转换电路.该电路采用延迟内插技术,引入双链结构消除建立/保持时间对寄存器阵列输出结果的影响,并采用半周期平均延迟测试法,在Xilinx Virtex-4芯片上实测获得了59.19ps的分辨率.该电路采用使能控制模块将寄存器阵列输出结果的锁定时间控制在一个时钟周期内.使用FPGA Editor软件对该电路中单级延迟宏单元进行配置,并利用用户约束文件替代传统的手工布局布线,使得电路具有可移植性.此外,利用该电路对实测芯片中的CLB组合开关参数进行了测试,结果满足数据手册中提供的参数值的范围.