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全息光弹实验

  • LOBS边缘节点突发包组装和光板FPGA实现

    近年来提出的光突发交换OBS(Optical.Burst Switching)技术,结合了光路交换(OCS)与光分组交换(OPS)的优点,有效支持高突发、高速率的多种业务,成为目前研究的热点和前沿。 本论文围绕国家“863”计划资助课题“光突发交换关键技术和试验系统”,主要涉及两个方面:LOBS边缘节点核心板和光板FPGA的实现方案,重点关注于边缘节点核心板突发包组装算法。 本文第一章首先介绍LOBS网络的背景、架构,分析了LOBS网络的关键技术,然后介绍了本论文后续章节研究的主要内容。 第二章介绍了LOBS边缘节点的总体结构,主要由核心板和光板组成。核心板包括千兆以太网物理层接入芯片,突发包组装FPGA,突发包调度FPGA,SDRAM以及背板驱动芯片($2064)等硬件模块。光板包括$2064,发射FPGA,接收FPGA,光发射机,光接收机,CDR等硬件模块。论文对这些软硬件资源进行了详细介绍,重点关注于各FPGA与其余硬件资源的接口。 第三章阐明了LOBS边缘节点FPGA的具体实现方法,分为核心板突发包组装FPGA和光板FPGA两部分。核心板FPGA对数据和描述信息分别存储,仅对描述信息进行处理,提高了组装效率。在维护突发包信息时,实时查询和更新FEC配置表,保证了对FEE状态表维护的灵活性。在读写SDRAM时都采用整页突发读写模式,对MAC帧整帧一次性写入,读取时采用超前预读模式,对SDRAM内存的使用采取即时申请方式,十分灵活高效。光板FPGA分为发射和接收两个方向,主要是将进入FPGA的数据进行同步后按照指定的格式发送。 第四章总结了论文的主要内容,并对LOBS技术进行展望。本论文组帧算法采用动态组装参数表的方法,可以充分支持各种扩展,包括自适应动态组装算法。

    标签: LOBS FPGA 节点

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:AbuGe

  • 采用FPGA实现信号处理算法的研究及实验平台的建立

    该文针对复杂信号实时处理的困难,提出了采用FPGA来实现信号处理的方法,并根据系统需要设计了一个嵌入式实验平台.根据FPGA实现信号处理的关键点:设计合理的FPGA结构,体现算法的并行性和流水性,论文着重分析了用FPGA实现阵列结构处理的具体方法和实现过程.论文从分析算法的并行度入手,提出用相关图方法直观反映算法的相关性,在此基础上设计了算法的信号流图结构和脉动阵列结构.并针对典型信号处理算法(矩阵运算、卷积运算)进行了并行度分析,相关图设计和从相关图导出脉动阵列结构的研究.同时针对FPGA特点,提出了采用CORDIC结构来设计通用运算单元,给出其流水实现的结构,结合脉动阵列结构提高了矩阵运算性能.最后设计一个以32位CPU为核心的实验平台,编写了启动程序和诊断程序.

    标签: FPGA 信号处理 法的研究 实验

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:1427796291

  • FPGA用于160Gbs高速光纤通信系统中PMD补偿的研究

    偏振模色散(PMD)是限制光通信系统向高速率和大容量扩展的主要障碍,尤其是160Gb/s光传输系统中,由PMD引起的脉冲畸变现象更加严重。为了克服PMD带来的危害,国内外已经开始了对PMD补偿的研究。但是目前的补偿系统复杂、成本高且补偿效果不理想,因此采用前向纠错(FEC)和偏振扰偏器配合抑制PMD的方法,可以实现低成本的PMD补偿。 在实验中将扰偏器连入光时分复用系统,通过观察其工作前后的脉冲波形,发现扰偏器的应用改善了系统的性能。随着系统速率的提高,对扰偏器速率的要求也随之提高,目前市场上扰偏器的速率无法满足160Gb/s光传输系统要求。通过对偏振扰偏器原理的分析,决定采用高速控制电路驱动偏振控制器的方法来实现高速扰偏器的设计。扰偏器采用铌酸锂偏振控制器,其响应时间小于100ns,是目前偏振控制器能够达到的最高速率,但是将其用于160Gb/s高速光通信系统扰偏时,这个速率仍然偏低,因此,提出采用多段铌酸锂晶体并行扰偏的方法,弥补铌酸锂偏振控制器速率低的问题。通过对几种处理器的分析和比较,选择DSP+FPGA作为控制端,DSP芯片用于产生随机数据,FPGA芯片具有丰富的I/O引脚,工作频率高,可以实现大量数据的快速并行输出。这样的方案可以充分发挥DSP和FPGA各自的优势。另外对数模转换芯片也要求响应速度快,本论文以FPGA为核心,完成了FPGA与其它芯片的接口电路设计。在QuartusⅡ集成环境中进行FPGA的开发,使用VHDL语言和原理图输入法进行电路设计。 本文设计的偏振扰偏器在高速控制电路的驱动下,可以实现大量的数据处理,采用多段铌酸锂晶体并行工作的方法,可以提高偏振扰偏器的速率。利用本方案制作的扰偏器具有高扰偏速率,适合应用于160Gb/s光通信系统中进行PMD补偿。

    标签: FPGA 160 Gbs PMD

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:suxuan110425

  • 51单片机程序设计与实验

    51单片机程序设计与实验,51单片机程序设计与实验

    标签: 51单片机 程序设计 实验

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:dave520l

  • 宽带射频数字接收机实验平台的FPGA实现

    该文利用FPGA技术,设计了全概率宽带数字接收机的实验平台,并在其上提出了数字接收机实现的可行性方法,以及对这些方法的验证.该文的主要贡献和创新有以下几个方面.提出了并行结构算法的工程实现,讨论了解决前端采样的高速数据流远远超过后端DSP处理能力问题的可行性方法.利用多相滤波下变频的并行结构特点,使滤波器能够以高效的形式实现,也使得后端的混频能够工作在一个较低的速率上.经过多相滤波下变频处理后的数据,在速率和数量上都有大幅减少,达到了现有通用DSP器件的处理能力的要求.针对多相滤波下变频与短数据快速测频算法的特点,用FPGA搭建了其实验模型,并利用微机EPP接口,对实验目标板进行控制并与其进行数据交换.利用FPGA的在线编程特性,可以方便灵活对各种实现方法加以验证、比较.同时也给调试带来了方便,可以每个模块单独调试而不用改变硬件结构,使调试效率大大提高.该平台也可用来对其他数字处理算法进行实现性分析与实验.参考软件无线电设计的概念和国内外相关文献,提出了多项滤波下变频结构的FPGA实现.传统的DDC通过数字混频、滤波、抽取实现数字下变频,在高速A/D和电子侦察环境条件下商用DDC不能使用.该文采用滤波器多相分解方法,按数字混频序列划分调谐信道,使用先抽取,后低通滤波,再混频的数字下变频结构,高效实现了变载频带通信号数字下变频.结合多相滤波下变频结构、算法对测频精度及速度的要求,提出了短数据快速测频算法的具体实现,使用流水线的设计方法,提高了系统的数据吞吐率,在尽可能短的时间内提供多相滤波下变频所需的载频位置信息.以上两部分的FPGA实现除了纯粹的算法模块外,还包括测试用的外围模块,以及运行于实验平台上的控制模块、缓存、数据控制等.这些模块也用FPGA来实现.

    标签: FPGA 宽带 实验 射频

    上传时间: 2013-06-22

    上传用户:haoxiyizhong

  • 手把手教你学AVR单片机C程序设计实验程序

    目录 第1章 概述 1.1 采用C语言提高编制单片机应用程序的效率 1.2 C语言具有突出的优点 1.3 AvR单片机简介 1.4 AvR单片机的C编译器简介 第2章 学习AVR单片机C程序设计所用的软件及实验器材介绍 2.1 IAR Enlbedded Workbench IDE C语言编译器 2.2 AVR Studio集成开发环境 2.3 PonyProg2000下载软件及SL—ISP下载软件 2.4 AVR DEM0单片机综合实验板 2.5 AvR单片机JTAG仿真器 2.6 并口下载器 2.7 通用型多功能USB编程器 第3章 AvR单片机开发软件的安装及第一个入门程序 3.1 安装IAR for AVR 4.30集成开发环境 3.2 安装AVR Studio集成开发环境 3.3 安装PonyProg2000下载软件 3.4 安装SLISP下载软件 3.5 AvR单片机开发过程 3.6 第一个AVR入门程序 第4章 AVR单片机的主要特性及基本结构 4.1 ATMEGA16(L)单片机的产品特性 4.2 ATMEGA16(L)单片机的基本组成及引脚配置 4.3 AvR单片机的CPU内核 4.4 AvR的存储器 4.5 系统时钟及时钟选项 4.6 电源管理及睡眠模式 4.7 系统控制和复位 4.8 中断 第5章 C语言基础知识 5.1 C语言的标识符与关键字 5.2 数据类型 5.3 AVR单片机的数据存储空间 5.4 常量、变量及存储方式 5.5 数组 5.6 C语言的运算 5.7 流程控制 5.8 函数 5.9 指针 5.10 结构体 5.11 共用体 5.12 中断函数 第6章 ATMEGA16(L)的I/O端口使用 6.1 ATMEGAl6(L)的I/O端口 6.2 ATMEGAl6(L)中4组通用数字I/O端口的应用设置 6.3 ATMEGA16(L)的I/O端口使用注意事项 6.4 ATMEGAl6(L)PB口输出实验 6.5 8位数码管测试 6.6 独立式按键开关的使用 6.7 发光二极管的移动控制(跑马灯实验) 6.8 0~99数字的加减控制 6.9 4×4行列式按键开关的使用 第7章 ATMEGAl6(L)的中断系统使用 7.1 ATMEGA16(L)的中断系统 7.2 相关的中断控制寄存器 7.3 INT1外部中断实验 7.4 INTO/INTl中断计数实验 7.5 INTO/INTl中断嵌套实验 7.6 2路防盗报警器实验 7.7 低功耗睡眠模式下的按键中断 7.8 4×4行列式按键的睡眠模式中断唤醒设计 第8章 ATMEGAl6(L)驱动16×2点阵字符液晶模块 8.1 16×2点阵字符液晶显示器概述 8.2 液晶显示器的突出优点 8.3 16×2字符型液晶显示模块(LCM)特性 8.4 16×2字符型液晶显示模块(LCM)引脚及功能 8.5 16×2字符型液晶显示模块(LCM)的内部结构 8.6 液晶显示控制驱动集成电路HD44780特点 8.7 HD44780工作原理 8.8 LCD控制器指令 8.9 LCM工作时序 8.10 8位数据传送的ATMEGAl6(L)驱动16×2点阵字符液晶模块的子函数 8.11 8位数据传送的16×2 LCM演示程序1 8.12 8位数据传送的16×2 LCM演示程序2 8.13 4位数据传送的ATMEGA16(L)驱动16×2点阵字符液晶模块的子函数 8.14 4位数据传送的16×2 LCM演示程序 第9章 ATMEGA16(L)的定时/计数器 9.1 预分频器和多路选择器 9.2 8位定时/计时器T/C0 9.3 8位定时/计数器0的寄存器 9.4 16位定时/计数器T/C1 9.5 16位定时/计数器1的寄存器 9.6 8位定时/计数器T/C2 9.7 8位T/C2的寄存器 9.8 ICC6.31A C语言编译器安装 9.9 定时/计数器1的计时实验 9.10 定时/计数器0的中断实验 9.11 4位显示秒表实验 9.12 比较匹配中断及定时溢出中断的测试实验 9.13 PWM测试实验 9.14 0~5 V数字电压调整器 9.15 定时器(计数器)0的计数实验 9.16 定时/计数器1的输入捕获实验 ......

    标签: AVR 手把手 单片机 C程序

    上传时间: 2013-07-30

    上传用户:yepeng139

  • 板级光互连协议研究与FPGA实现

    随着集成电路频率的提高和多核时代的到来,传统的高速电互连技术面临着越来越严重的瓶颈问题,而高速下的光互连具有电互连无法比拟的优势,成为未来电互连的理想替代者,也成为科学研究的热点问题。目前,由OIF(Optical Intemetworking Forum,光网络论坛)论坛提出的甚短距离光互连协议,主要面向主干网,其延迟、功耗、兼容性等都不能满足板间、芯片间光互连的需要,因此,研究定制一种适用于板级、芯片级的光互连协议具有非常重要的研究意义。 本论文将协议功能分为数据链路层和物理层来设计,链路层功能包括了协议原语设计,数据帧格式和数据传输流程设计,流量控制机制设计,协议通道初始化设计,错误检测机制设计和空闲字符产生、时钟补偿方式设计;物理层功能包含了数据的串化和解串功能,多通道情况下的绑定功能,数据编解码功能等。 然后,文章采用FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术实现了定制协议的单通道模式。重点是数据链路层的实现,物理层采用定制具备其功能的IP(Intellectual Property,知识产权)——RocketIO来实现。实现的过程中,采用了Xilinx公司的ISE(Integrated System Environment,集成开发环境)开发流程,使用的设计工具包括:ISE,ModelSim,Synplify Pro,ChipScope等。 最后,本文对实现的协议进行了软件仿真和上扳测试,访真和测试结果表明,实现的单通道模式,支持的最高串行频率达到3.5GHz,完全满足了光互连验证系统初期的要求,同时由RocketIO的高速串行差分口得到的眼图质量良好,表明对物理层IP的定制是成功的。

    标签: FPGA 板级 光互连 协议研究

    上传时间: 2013-06-28

    上传用户:guh000

  • 线性光耦HCNR201在正负电压测量上的应用

    介绍了线性模拟光耦器件HCNR201的基本原理;阐述了利用该芯片对电压量进行隔离测量的测试原理以及硬件电路;给出了试验数据以及数据处理结果;证明了改种测试方法的准确性。关键词:HCNR

    标签: HCNR 201 线性光耦

    上传时间: 2013-07-28

    上传用户:pompey

  • multisim 模拟电子技术实验

    模拟电子技术相关实验的multisim 2001仿真

    标签: multisim 模拟电子技术 实验

    上传时间: 2013-05-22

    上传用户:zhangjinzj

  • 计算机组成实验平台的设计与实现

    《计算机组成原理》是计算机系的一门核心课程。但是它涉及的知识面非常广,内容包括中央处理器、指令系统、存储系统、总线和输入输出系统等方面,学生在学习该课程时,普遍觉得内容抽象难于理解。但借助于该计算机组成原理实验系统,学生通过实验环节,可以进一步融会贯通学习内容,掌握计算机各模块的工作原理,相互关系的来龙去脉。 为了增强实验系统的功能,提高系统的灵活性,降低实验成本,我们采用FPGA芯片技术来彻底更新现有的计算器组成原理实验平台。该技术可根据用户要求为芯片加载由VHDL语言所编写出的不同的硬件逻辑,FPGA芯片具有重复编程能力,使得系统内硬件的功能可以像软件一样被编程,这种称为“软”硬件的全新系统设计概念,使实验系统具有极强的灵活性和适应性。它不仅使该系统性能的改进和扩充变得十分简易和方便,而且使学生自己设计不同的实验变为可能。计算机组成原理实验的最终目的是让学生能够设计CPU,但首先,学生必须知道CPU的各个功能部件是如何工作,以及相互之间是如何配合构成CPU的。因此,我们必须先设计出一个教学用的以FPGA芯片为核心的硬件平台,然后在此基础上开发出VHDL部件库及主要逻辑功能,并设计出一套实验。 本文重点研究了基于FPGA芯片的VHDL硬件系统,由于VHDL的高标准化和硬件描述能力,现代CPU的主要功能如计算,存储,I/O操作等均可由VHDL来实现。同时设计实验内容,包括时序电路的组成及控制原理实验、八位运算器的组成及复合运算实验、存储器实验、数据通路实验、浮点运算器实验、多流水线处理器实验等,这些实验形成一个相互关联的系统。每个实验先由教师讲解原理及原理图,学生根据教师提供的原理图,自己用MAX+PLUSII完成电路输入,学生实验实际上是编写VHDL,不需要写得很复杂,只要能调用接口,然后将程序烧入平台,这样既不会让学生花太多的时间在画电路图上,又能让学生更好的理解每个部件的工作原理和工作过程。 论文首先研究分析了FPGA硬件实验平台,即实验系统的硬件组成。系统采用FPGA-XC4010EPC84,62256CPLD以及其他外围芯片(例如74LS244,74LS275)组成。根据不同的实验要求,规划不同实验控制逻辑。用户可选择不同的实验逻辑,通过把实验逻辑下载到FPGA芯片中构成自己的实验平台。 其次,论文详细的阐述了VHDL模块化设计,如何运用VHDL技术来依次实现CPU的各个功能部件。VHDL语言作为一种国际标准化的硬件描述语言,自1987年获得IEEE批准以来,经过了1993年和2001年两次修改,至今已被众多的国际知名电子设计自动化(EDA)工具研发商所采用,并随同EDA设计工具一起广泛地进入了数字系统设计与研发领域,目前已成为电子业界普遍接受的一种硬件设计技术。再次,论文针对实验平台中遇到的较为棘手的多流水线等问题,也进行了深入的阐述和剖析。学生需要什么样的实验条件,实验内容及步骤才能了解当今CPU所采用的核心技术,才能掌握CPU的设计,运行原理。另外,本论文的背景是需要学生熟悉基本的VHDL知识或技能,因为实验是在编写VHDL代码的前提下完成的。 本文在基于实验室的环境下,基本上较为完整的实现了一个基于FPGA的实验平台方案。在此基础上,进行了部分功能的测试和部分性能方面的分析。本论文的研究,为FPGA在实际系统中的应用提供研究思路和参考方案。论文的研究结果将对FPGA与VHDL标准的进一步发展具有重要的理论和现实意义。

    标签: 计算机组成 实验

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:小强mmmm