虫虫首页| 资源下载| 资源专辑| 精品软件
登录| 注册

哈滚牙机三菱FX2NPLC

  • 基于FPGA的数字中频收发信机的设计与实现.rar

    软件无线电(Software Defined Radio)是无线通信系统收发信机的发展方向,它使得通信系统的设计者可以将主要精力集中到收发机的数字处理上,而不必过多关注电路实现。在进行数字处理时,常用的方案包括现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)。FPGA以其相对较低的功耗和相对较低廉的成本,成为许多通信系统的首先方案。正是在这样的前提下,本课题结合软件无线电技术,研究并实现基于FPGA的数字收发信机。 @@ 本论文主要研究了发射机和接收机的结构和相关的硬件实现问题。首先,从理论上对发射机和接收机结构进行研究,找到收发信机设计中关键问题。其次,在理论上有深刻认识的基础上,以FPGA为手段,将反馈控制算法、反馈补偿算法和前馈补偿算法落实到硬件电路上。同步一直是数字通信系统中的关键问题,它也是本文的研究重点。本文在研究了已有各种同步方法的基础上,设计了一种新的同步方法和相应的接收机结构,并以硬件电路将其实现。最后,针对所设计的硬件系统,本文还进行了充分的硬件系统测试。硬件测试的各项数据结果表明系统设计方案是可行的,基本实现了数字中频收发机系统的设计要求。 @@ 本文中发射机系统是以Altera公司EP2C70F672C6为硬件平台,接收机系统以Altera公司EP2S180F1020C3为硬件平台。收发系统均是在Ouartus Ⅱ 8.0环境下,通过编写Verilog HDL代码和调用Altera IP core加以实现。在将设计方案落实到硬件电路实现之前,各种算法均使用MATLAB进行原理仿真,并在MATLAB仿真得到正确结果的基础上,使用Quartus Ⅱ 8.0中的功能仿真工具和时序仿真工具进行了前仿真和后仿真。所有仿真结果无误后,可下载至硬件平台进行调试,通过Quartus Ⅱ 8.0中集成的SignalTap逻辑分析仪,可以实时观察电路中各点信号的变化情况,并结合示波器和频谱仪,得到硬件测试结果。 @@关键词:SDR;数字收发机;FPGA;载波同步;符号同步

    标签: FPGA 数字中频 收发信机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:diaorunze

  • 高速实时信号处理系统的FPGA软件设计与实现.rar

    随着现代DSP、FPGA等数字芯片的信号处理能力不断提高,基于软件无线电技术的现代通信与信息处理系统也得到了更为广泛的应用。软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件系统作为其应用平台,把尽可能多的无线及个人通信和信号处理的功能用软件来实现,从而将无线通信新系统、新产品的开发逐步转移到软件上来。另一方面,现代信号处理系统对数据的处理速度、处理精度和动态范围的要求也越来越高,需要每秒完成几千万到几百亿次运算。因此研制具备高速实时信号处理能力的通用硬件平台越来越受到业界的重视。 @@ 目前的高速实时信号处理系统一般均采用DSP+FPGA的架构,其中DSP主要负责完成系统通信和基带信号处理算法,而FPGA主要完成信号预处理等前端算法,并提供系统常用的各种外部接口逻辑。本文的主要工作就在于完成通用型高速实时信号处理系统的FPGA软件设计。 @@ 本文提出了一种基于多DSP与FPGA的通用高速实时信号处理系统的架构。综合考虑各方面因素,作者选择使用两片ADSP-TS201浮点DSP以混合耦合模型构成系统信号处理核心;以Xilinx公司最新的高性能FPGA Virtex-5系列的XC5VLX50T提供系统所需的各种接口,包括与ADSP-TS201的高速Linkport接口以及SPI、UART、SPORT等常用外设接口。此外,作者还选择了ADSP-BF533定点DSP加入系统当中以扩展系统音视频信号处理能力,体现系统的通用性。 @@ 基于FPGA的嵌入式系统设计正逐渐成为现代FPGA应用的一个热点。结合课题需要,作者以Xilinx公司的MicroBlze软核处理器为核心在Virtex-5片内设计了一个嵌入式系统,完成了对CF卡、DDR2 SDRAM存储器的读写控制,并利用片内集成的三态以太网MAC硬核模块,实现了系统与上位PC机之间的以太网通信链路。此外,为扩展系统功能,适应未来可能的软件升级,进一步提高系统的通用性,还将嵌入式实时操作系统μC/OS-II移植到MicroBlaze处理器上。 @@ 最后,作者介绍了基于Xilinx RocketIO GTP收发器的高速串行传输设计的关键技术和基本的设计方法,充分体现了目前高速实时信号处理系统的发展要求和趋势。 @@关键词:高速实时信号处理;FPGA;Virtex-5;嵌入式系统;MicroBlaze

    标签: FPGA 实时信号 处理系统

    上传时间: 2013-05-17

    上传用户:wangchong

  • 基于FPGA的LED视频显示控制系统的设计.rar

    LED显示屏是LED点阵模块或者像素单元组成的平面显示屏幕。自从诞生以来,以其亮度高、视角广、寿命长、性价比高的特点,在交通、广告、新闻发布、体育比赛、电子景观等领域得到了广泛应用。 LED显示屏控制器作为控制LED屏显示图像、数据的关键,是整个LED视频显示系统的核心。本文研究的是对全彩色同步LED屏的控制,控制LED屏同步显示在上位机显示系统中某固定位置处的图像。根据已有的LED显示屏及其驱动器的特点,提出了一种可行的方案并进行了设计。系统主要分为两个部分:视频信号的获取,视频信号的处理。 经过分析比较,决定从显卡的DVI接口获得视频源,视频源经过DVI解码芯片TFP401A的解码后,可以获得图像的数字信息,这些信息包括红、绿、蓝三基色的数据以及行同步、场同步、使能等控制信号。这些信号将在视频信号处理模块中被使用。 信号处理模块在接收视频信号源后,对数据进行处理,最后输出数据给驱动电路。在信号处理模块中,采用了可编程逻辑器件FPGA来完成。可编程逻辑器件具有高集成度、高速度、高可靠性、在线可编程(ISP)等特点,所以特别适合于本设计。利用FPGA的可编程性,在FPGA内部划分了各个小模块,各小模块中通过少量的信号进行联系,这样就将比较大的系统转化成许多小的系统,使得设计更加简单,容易验证。本文分析了驱动电路所需要的数据的特点,全彩色灰度级的实现方式,决定把系统划分为视频源截取、RGB格式转化、位平面分离、读SRAM地址发生器、写SRAM地址发生器、读写SRAM选择控制器、灰度实现等模块。 最后利用示波器和SignalTap II逻辑分析仪等工具,对系统进行了联合调试。改进了时序、优化了布局布线,使得系统性能得到了良好的改善。 在分析了所需要的资源的基础上,课题决定采用Altera的Cyclone EP1C12 FPGA设计视频信号处理模块,在Quartus II和modelsim平台下,用Verilog HDL语言开发。

    标签: FPGA LED 视频显示

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:玉箫飞燕

  • 数字电视地面广播传输系统发端FPGA设计与实现.rar

    本项目完成的是基于中国“数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制”国家标准的发射端系统FPGA设计与实现。在本设计中,系统采用了Stratix系列的EP1S80F1020C5 FPGA为基础构建的主硬件处理平台。对于发射端系统,数据处理部分的扰码器(随机化)、前向纠错编码(FEC)、符号星座映射、符号交织、系统信息复用、频域交织、帧体数据处理(OFDM调制)、同步PN头插入、以及信号成形4倍插值滚降滤波器(SRRC)等各模块都是基于FPGA硬件设计实现的。其中关键技术:TDS-OFDM技术及其和绝对时间同步的复帧结构、信号帧的头和帧体保护技术、低密度校验纠错码(LDPC)等,体现了国标的自主创新特点,为数字电视领域首次采用。其硬件实现,亦尚未有具体产品参考。 本文首先介绍了当今国内外数字电视的发展现状,中国数字电视地面广播传输国家标准的颁布背景。并对国标系统技术原理框架,发端系统的整体结构以及FPGA设计的相关知识进行了简要介绍。在此基础上,第三章重点、详细地介绍了基于FPGA实现的发射端系统各主要功能模块的具体结构设计,论述了系统中各功能模块的FPGA设计和实现,包括设计方案、算法和结构的选取、FPGA实现、仿真分析等。第四章介绍了对整个系统的级连调试过程中,对系统结构进行的优化调整,并对级连后的整个系统的性能进行了仿真、分析和验证。作者在项目中完成的工作主要有: 1.阅读相关资料,了解并分析国标系统的技术结构和原理,分解其功能模块。 2.制定了基于国标的发端系统FPGA实现的框架及各模块的接口定义。 3.调整和改进了3780点IFFT OFDM调制模块及滚降滤波器模块的FPGA设计并验证。 4.完成了扰码器、前向纠错编码、符号星座映射、符号交织、系统信息复用、频域交织、帧体数据处理、同步PN头插入、以及信号成形4倍插值滚降滤波器等功能模块的FPGA设计和验证。 5.在系统级连调试中,利用各模块数据结构特点,优化系统模块结构。 6.完成了整个发射端系统FPGA部分的调试、分析和验证。

    标签: FPGA 数字电视 地面广播

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zzbbqq99n

  • 基于FPGA数控精插补芯片的设计.rar

    本文着重研究用现场可编程门阵列(FPGA)来开发设计精插补芯片。选用Altera公司的Cyclone系列的EP1C3T144C8芯片设计了逐点比较法,数字积分法和比较积分法三种经典插补算法,并对各种算法模块进行了仿真验证。又设计了三个算法选通信号,将三种算法模块综合成了一个整电路。 在完成了FPGA内部三种算法的实现后,设计以一个STC单片机为粗插补处理器的FPGA实验开发系统,并制作了PCB板。实验开发系统板中设计了单片机程序下载和的FPGA下载配置电路,并且配有FPGA专用配置芯片,能实现FPGA上电自动配置。可用该实验系统板进行精插补芯片的设计与开发,以及对所完成设计的功能进行验证。 为验证所设计芯片的插补功能,编写了单片机粗插补程序,将产生的粗插补坐标增量发给FPGA进行插补实验,得到了理想的插补输出脉冲。又编写了单片机脉冲处理程序,读回了FPGA的输出脉冲,并由串口发送给PC机。最后通过编写PC机的串口通信程序以及根据插补脉冲绘图的程序,把FPGA的输出脉冲绘制成了插补轨迹图形。 最终绘图结果显示,在20M输入时钟频率下,由插补脉冲生成的插补轨迹图形正确,验证了本文设计的三种插补算法功能的正确性。本设计插补芯片达到了高速插补功能要求。

    标签: FPGA 数控 片的设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zgu489

  • 基于FPGA的GPIB控制器的IP核设计.rar

    当前,片上系统(SOC)已成为系统实现的主流技术。流片风险与费用增加、上市时间压力加大、产品功能愈加复杂等因素使得SOC产业逐渐划分为IP提供者、SOC设计服务者和芯片集成者三个层次。SOC设计已走向基于IP集成的平台设计阶段,经过严格验证质量可靠的IP核成为SOC产业中的重要一环。 GPIB控制器芯片是组建自动测试系统的核心,在测试领域应用广泛。本人通过查阅大量的技术资料,分析了集成电路在国内外发展的最新动态,提出了基于FPGA的自主知识产权的GPIB控制器IP核的设计和实现。 本文首先讨论了基于FPGA的GPIB控制器的背景意义,接着对FPGA开发所具备的基本知识作了简要介绍。文中对GPIB总线进行了简单的描述,根据芯片设计的主要思想,重点在于论述怎样用FPGA来实现IEEE-488.2协议,并详细阐述了GPIB控制器的十种接口功能及其状态机的IP核实现。同时,对数据通路也进行了较为细致的说明。在设计的时候采用基于模块化设计思想,用VerilogHDL语言完成各模块功能描述,通过Synplifv软件的综合,用Modelsim对设计进行了前、后仿真。最后利用生成的模块符号采取类似画电路图的方法完成整个系统芯片的lP软核设计,并用EDA工具下载到了FPGA上。 为了更好地验证设计思想,借助EDA工具对GPIB控制器的工作状态进行了软件仿真,给出仿真结果,仿真波形验证了GPIB控制器的工作符合预想。最后,本文对基于FPGA的GPIB控制器的IP核设计过程进行了总结,展望了当前GPIB控制器设计的发展趋势,指出了开展进一步研究需要做的工作。

    标签: FPGA GPIB 控制器

    上传时间: 2013-06-12

    上传用户:mqien

  • 基于FPGAHDL的随机读写I2C串行总线接口电路设计.rar

    I2C(Inter Integrated Circuits)是Philips公司开发的用于芯片之间连接的串行总线,以其严格的规范、卓越的性能、简便的操作和众多带I2C接口的外围器件而得到广泛的应用并受到普遍的欢迎。 现场可编程门阵列(FPGA)设计灵活、速度快,在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用。本论文主要讨论了如何利用Verilog/FPGA来实现一个随机读/写的I2C接口电路,实现与外围I2C接口器件E2PROM进行数据通信,实现读、写等功能,传输速率实现为100KBps。在Modelsim6.0仿真软件环境中进行仿真,在Xilinx公司的ISE9.li开发平台上进行了下载,搭建外围电路,用Agilem逻辑分析仪进行数据采集,分析测试结果。 首先,介绍了微电子设计的发展概况以及设计流程,重点介绍了HDL/FPGA的设计流程。其次,对I2C串行总线进行了介绍,重点说明了总线上的数据传输格式并对所使用的AT24C02 E2PROM存储器的读/写时序作了介绍。第三,基于Verilog _HDL设计了随机读/写的I2C接口电路、测试模块和显示电路;接口电路由同步有限状态机(FSM)来实现;测试模块首先将数据写入到AT24C02的指定地址,接着将写入的数据读出,并将两个数据显示在外围LED数码管和发光二极管上,从而直观地比较写入和输出的数据的正确性。FPGA下载芯片为Xilinx SPARTAN Ⅲ XC3S200。第四,用Agilent逻辑分析仪进行传输数据的采集,分析数据传输的时序,从而验证电路设计的正确性。最后,论文对所取得的研究成果进行了总结,并展望了下一步的工作。

    标签: FPGAHDL I2C 随机

    上传时间: 2013-06-27

    上传用户:liuchee

  • 基于FPGA的蓝牙HCIUART控制接口设计.rar

    通用异步收发器UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是广泛使用的串行传输协议。串行外设用到异步串行接口一般采用专用集成电路实现。但是这类芯片一般包含许多辅助模块,而时常不需要使用完整的UART的功能和辅助功能,或者当在FPGA上设计时,需要将UART功能集成到FPGA内部而不能使用芯片。蓝牙主机控制器接口则是实现主机设备与蓝牙模块之间互操作的控制部件。当在使用蓝牙设备的时候尤其是在监控场所,接口控制器在控制数据与计算机的传输上就起了至关重要的作用。 论文针对信息技术的发展和开发过程中的实际需要,设计了一个蓝牙HCI-UART(Host Controller Interface-Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)控制接口的模块。使用VHDL将其核心功能集成,既可以单独使用,也可集成到系统芯片中,并且整个设计紧凑、稳定且可靠,其用途广泛,具有一定的使用价值。 本设计采用TOP-DOWN设计方法,整体上分为UART接口和蓝牙主机控制器接口两部分。首先根据UART和蓝牙主机控制器接口的实现原理和设计指标要求进行系统设计,对系统划分模块以及各个模块的信号连接;然后进行模块设计,设计出每个模块的功能,并用VHDL语言编写代码来实现模块功能;再使用ISE8.2I自带的仿真器对各模块进行功能仿真和时序仿真;最后进行硬件验证,在Virtex-II开发板上对系统进行功能验证。实现了发送、接收和波特率发生等功能,验证了结果,表明设计正确,功能良好,符合设计要求。

    标签: HCIUART FPGA 蓝牙

    上传时间: 2013-07-13

    上传用户:wfl_yy

  • FPGA可配置端口电路的设计.rar

    可配置端口电路是FPGA芯片与外围电路连接关键的枢纽,它有诸多功能:芯片与芯片在数据上的传递(包括对输入信号的采集和输出信号输出),电压之间的转换,对外围芯片的驱动,完成对芯片的测试功能以及对芯片电路保护等。 本文采用了自顶向下和自下向上的设计方法,依据可配置端口电路能实现的功能和工作原理,运用Cadence的设计软件,结合华润上华0.5μm的工艺库,设计了一款性能、时序、功耗在整体上不亚于xilinx4006e[8]的端口电路。主要研究以下几个方面的内容: 1.基于端口电路信号寄存器的采集和输出方式,本论文设计的端口电路可以通过配置将它设置成单沿或者双沿的触发方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和时序仿真,且建立时间小于5ns和保持时间在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比较满足设计的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它对16种状态机转换的控制,对16种状态机的转换完成了行为级描述和实现了捕获、移位、输出、更新等主要功能仿真。 3.基于边界扫描电路是对触发器级联的构架这一特点,设计了一款边界扫描电路,并运用Verilog XL和Hspiee对它进行了功能和时序的仿真。达到对芯片电路测试设计的要求。 4.对于端口电路来讲,有时需要将从CLB中的输出数据实现异或、同或、与以及或的功能,为此本文采用二次函数输出的电路结构来实现以上的功能,并运用Verilog XL和Hspiee对它进行了功能和时序的仿真。满足设计要求。 5.对于0.5μm的工艺而言,输入端口的电压通常是3.3V和5V,为此根据设置不同的上、下MOS管尺寸来调整电路的中点电压,将端口电路设计成3.3V和5V兼容的电路,通过仿真性能上已完全达到这一要求。此外,在输入端口处加上扩散电阻R和电容C组成噪声滤波电路,这个电路能有效地抑制加到输入端上的白噪声型噪声电压[2]。 6.在噪声和延时不影响电路正常工作的范围内,具有三态控制和驱动大负载的功能。通过对管子尺寸的大小设置和驱动大小的仿真表明:在实现TTL高电平输出时,最大的驱动电流达到170mA,而对应的xilinx4006e的TTL高电平最大驱动电流为140mA[8];同样,在实现CMOS高电平最大驱动电流达到200mA,而xilinx4006e的CMOS驱动电流达到170[8]mA。 7.与xilinx4006e端口电路相比,在延时和面积以及功耗略大的情况下,本论文研究设计的端口电路增加了双沿触发、将输出数据实现二次函数的输出方式、通过添加译码器将配置端口的数目减少的新的功能,且驱动能力更加强大。

    标签: FPGA 可配置 端口

    上传时间: 2013-07-20

    上传用户:顶得柱

  • 基于FPGA的数据采集与处理技术的研究.rar

    目前,数字信号处理广泛应用于通信、雷达、声纳、语音与图像处理等领域,信号处理算法理论己趋于成熟,但其具体硬件实现方法却值得探讨。FPGA是近年来广泛应用的超大规模、超高速的可编程逻辑器件,由于其具有高集成度、高速、可编程等优点,大大推动了数字系统设计的单片化、自动化,缩短了单片数字系统的设计周期、提高了设计的灵活性和可靠性,在超高速信号处理和实时测控方面有非常广泛的应用。本文对FPGA的数据采集与处理技术进行研究,基于FPGA在数据采样控制和信号处理方面的高性能和单片系统发展的新热点,把FPGA作为整个数据采集与处理系统的控制核心。主要研究内容如下: FPGA的单片系统研究。针对数据采集与处理,对FPGA进行选型,设计了基于FPGA的单片系统的结构。把整个控制系统分为三个部分:多通道采样控制模块,数据处理模块,存储控制模块。 多通道采样控制模块的设计。利用4片AD7506和一片AD7862对64路模拟量进行周期采样,分别设计了通道选择控制模块和A/D转换控制模块,并进行了仿真,完成了基于FPGA的多通道采样控制。 数据处理模块的设计。FFT算法在数字信号处理中占有重要的地位,因此本文研究了FFT的硬件实现结构,提出了用FPGA实现FFT的一种设计思想,给出了总体实现框图。分别设计了旋转因子复数乘法器,碟形运算单元,存储器,控制器,并分别进行了仿真。重点设计实现了FFT算法中的蝶形处理单元,采用了一种高效乘法器算法设计实现了蝶形处理单元中的旋转因子乘法器,从而提高了蝶形处理器的运算速度,降低了运算复杂度。理论分析和仿真结果表明,状态机控制器成功地对各个模块进行了有序、协调的控制。 存储控制模块的设计。利用闪存芯片K9K1G08UOA对采集处理后的数据进行存储,设计了FPGA与闪存的硬件连接,设计了存储控制模块。 本文对FFT算法的硬件实现进行了研究,结合单片系统的特点,把整个系统分为多通道采样控制模块,数据处理模块,存储控制模块进行设计和仿真。设计采用VHDL编写程序的源代码。仿真测试结果表明,此FPGA单片系统可完成对实时信号的高速采集与处理。

    标签: FPGA 数据采集 处理技术

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:362279997