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性能参数

  • 纹理映射算法研究与FPGA实现

    纹理映射在计算机图形计算中属于光栅化阶段,处理的是像素,主要的特点是数据的吞吐量大,对实时系统来说转换的速度是一个关键的因素,人们寻求各种加速算法来提高运算速度。传统的方法是用更快的处理器,并行算法或专用硬件。随着数字技术的发展,尤其是可编程逻辑门阵列(FPGAs)的发展,提供了一种新的加速方法。FPGAs在密度和性能上都有突破性的发展,当前的FPGA芯片已经能够运算各种图形算法,而在速度上与专用的图形卡硬件相同。因此,FPGA芯片非常适合这项工作。 本文主要工作包括以下几个方面: 1、本文提出了一种MIPmapping纹理映射优化方法,改进了MIPmapping映射细化层次算法及纹理图像的存储方式,减少纹理寻址的计算量,提高纹理存储的相关性。详细内容请阅读第三章。 2、提出了一种MIPmapping纹理映射优化方法的硬件实现方案,该方案针对移动设备对功耗和面积的要求,以及分辨率不高的特点,在参数空间到纹理地址的计算中用定点数来实现。详细内容请阅读第四章。 3、实现了纹理映射流水线单元纹理地址产生电路,及纹理滤波电路的FPGA设计,并给出设计的综合和仿真结果。详细内容请阅读第五章4、实现了符合IEEE 754单精度标准的乘法、乘累加及除法运算器电路。乘法器采用改进型Booth编码电路以减少部分积数量,用Wallace对部分积进行压缩;乘累加器采用multiply-add fused算法,对关键路径进行了优化;除法器为基于改进型泰勒级数展开的查找表结构实现,查找表尺寸只有208字节,电路为固定时延,在电路尺寸、延时及复杂度方面进行了较好的平衡。

    标签: FPGA 映射 算法研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:yxvideo

  • 基于ARMFPGA的激光打标机控制器设计

    激光打标是一种利用高能量的激光束在打标物体表面刻下永久性标识的技术。与传统的压刻等方法相比,激光打标具有速度快、无污染、质量高、性能稳定、不接触物体表面等优点。激光打标是目前工业产品标记的先进技术,是一种高效的标记方法。传统的基于ISA总线、PCI总线或者USB总线的激光打标控制器增加了激光打标机的成本和体积。本文提出一种基于ARM+FPGA架构的嵌入式系统方案,主要的研究工作如下:首先,介绍了激光打标系统的组成,激光打标技术的发展现状和激光打标机的原理。根据激光打标控制系统的功能要求和性能要求,提出了ARM+FPGA的总体设计,并简要讨论了ARM和FPGA的特点和优势。ARM处理器的主要功能是完成打标内容的输入和变换处理,打标机参数的设置和控制打标。FPGA的作用是接收、存储和转换打标数据,然后产生控制信号去控制激光打标设备。然后,详细讨论了激光打标机控制器的硬件电路设计,包括ARM控制单元电路、FPGA控制单元电路和数模转换模块等。为了使控制器能够长时间可靠稳定地工作,还采取了隔离技术等许多抗干扰措施。完成了 FPGA中各个模块的程序设计,利用Quartus Ⅱ软件进行了仿真验证,调试了控制器的功能。本文所设计的嵌入式激光打标控制器发挥了ARM和FPGA各自的优势。经过在实际打标系统中的测试,证明本次设计的激光打标机控制器实现了预期的功能,取得了满意的打标效果。关键词:ARM,FPGA,激光打标,FIFO,CO2激光器,扫描振镜系统

    标签: ARMFPGA 激光打标 制器设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hewenzhi

  • 基于可重配置的OFDM基带系统的FPGA设计

    1992年5月,JoeMitola首次明确提出了软件无线电的概念。软件无线电将模块化、标准化的硬件单元连接构成硬件平台,通过软件加载实现各种无线通信功能。端到端重配置技术是在软件无线电的基础上发展起来的,该技术使通信系统不仅具有重配置的能力,还能提供一体化的重配置管理架构,实现联合无线资源管理和网络规划。端到端重配置技术已经成为软件无线电的发展趋势。 宽带无线接入(BWA,BroadbandWirelessAccess)是当前通信界研究的热点之一,而WiMax和WiFi是BWA中最热门的两个技术,所以本文选择了IEEE802.16-2004与IEEE802.11a,设计了基于其物理层标准的可重配置OFDM基带系统。它们均采用正交频分复用技术(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)。 本文研究了IEEE802.16-2004与IEEE802.11a物理层标准,结合Altera公司提供的FPGA开发工具QuartusⅡ、Mentor公司仿真工具ModelsimSE6.0,完成了基于IEEE802.16-2004及IEEE802.11a的可重配置OFDM基带系统的FPGA设计。该设计中,对FPGA进行重新配置,实现了802.16-2004与802.11a两种技术的完全重配置;通过选择不同的参数来调用不同子模块,实现802.16-2004与802.11a内部不同调制技术的局部重配置。该可重配置基带系统核心的FFT/IFFT。模块采用基4按频率抽取及Cordic算法,消除乘法运算,有利于FPGA实现;在802.16-2004系统中,选取了基于前导序列的符号同步算法,在FPGA中实现。最后使用开发软件、综合软件以及仿真软件分析了系统的性能并给出了系统的性能指标。

    标签: OFDM FPGA 可重配置 基带系统

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:branblackson

  • 基于FPGA的目标跟踪系统设计与研究

    随着电子技术的快速发展,计算机的性能得到了极大的提高,使得利用计算机实现人类的视觉功能成为目前计算机领域中最热门的课题之一。基于视频的目标检测与跟踪技术是计算机视觉领域中最主要的研究方向之一,它是智能监控、人机交互、移动机器人视觉导航、工业机器人手眼系统等应用的基础和关键技术。在科学研究和工程应用上都有十分诱人的前景。    论文提出了以FPGA为核心的思想,设计出一套应用于背景静止视频序列的动态目标检测与跟踪系统。通过位置固定的摄像头监控某一区域,分析摄像头采集到的动态视频序列,计算出目标的运动参数。与传统的基于PC机的视频动态目标跟踪系统相比,适应了目标跟踪系统对图像处理速度的实时性与数据带宽越来越高的要求,同时成本较低、设计更灵活,而且硬件重构性好、处理速度快、系统易于升级。    论文的主要工作包括:构建目运动标跟踪系统软件平台和硬件平台。应用MATLAB对目标检测算法进行仿真分析比较。采用Synplifty Pro、ModelSim和TimingDesigner等各种EDA软件工具对系统中各个层次的模块进行时序设计、代码编写、仿真验证等。最后使用QuartusⅡ将整个系统工程文件综合、布局布线。在察看时序报告无误后,将系统配置文件下载至FPGA开发板中。    实现结果表明:所设计的系统能很好地工作在FPGA中,实现了设计要求,为视觉智能监控打下基础。

    标签: FPGA 目标跟踪 系统设计

    上传时间: 2013-08-05

    上传用户:亮剑2210

  • 基于FPGA的数字存储示波器研究

    示波器是调试电路的一个重要工具,其性能的优劣直接影响电路测试数据的准确度。在电路参数的分析过程中,除了示波器的带宽、采样率和存储深度外,一个更重要的指标就是波形捕获率,该指标直接关系到示波器能否捕获到偶发的错...

    标签: FPGA 数字存储示波器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:qq277541717

  • 基于ARM感应电机数字控制器的设计

    感应电机具有可靠性好、结构简单、耐腐蚀、效率好、结构紧凑、价格低廉和体积小等优点,成为工业伺服控制的主要传动装置然而,感应电机又是一个多变量、强耦合的非线性系统,磁链和转矩的非线性耦合及参数时变,使得感应电机的控制十分复杂,特别是在实际电机控制系统中,还需要考虑硬件和周围环境等多种因素的干扰,致使实现高性能的感应电机控制系统更加困难 本文研究感应电机的高性能控制策略,综述了感应电机高性能控制策略的发展历程和感应电机模糊控制的发展现状,分析了实际电机控制系统控制器选型中各个嵌入式微处理器的基本性能和优缺点在给出三相坐标系和二相坐标系中的感应电机数学模型之后,从理论上阐述了模糊控制和矢量控制的基本原理,针对传统的PI控制器参数整定繁琐,系统鲁棒性差的缺点,论文将模糊控制技术应用于感应电机的变频调速,采用CRI推理法,设计了一种参数自整定模糊PI矢量控制器,利用Matlab对基于模糊PI控制的感应电机控制系统进行了仿真,并对采用两种控制器实现的感应电机调速控制系统进行了比较、分析仿真结果表明模糊控制的控制性能优于常规的PI调节器 论文对基于ARM的感应电机数字控制技术进行了系统研究,阐述了采用LPC2214ARM微处理器构成数字感应电机变频调速系统的方法,给出了一种高性能感应电机的数字实现方案,详细介绍了系统硬件结构的组成及软件模块的功能,并给出了主要算法的参考代码,为实际电机控制器的选型和开发提供了一个新的思路

    标签: ARM 感应电机 数字控制器

    上传时间: 2013-08-03

    上传用户:sy_jiadeyi

  • DVBT系统中内编解码模块的软件仿真

    数字电视按传输方式分为地面、卫星和有线三种。其中,DVB-S和DVB-C这两个全球化的卫星和有线传输方式标准,目前已作为世界统一标准被大多数国家所接受。而对于地面数字电视广播标准,经国际电讯联盟(ITU)批准的共有三个,包括欧盟的DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial,数字视频地面广播)标准、美国的ATSC(Advanced Television System Committee,先进电视制式委员会)标准和日本的ISDB-T(Terrestrial Integrated Services DigitalBroadcasting,综合业务数字广播)标准。综合比较起来,欧洲的DVB-T标准在技术及应用实践上都更加成熟。 本论文首先介绍了DVB-T系统的主要结构,针对DVB-T标准中各模块的实现进行了阐述,并根据发射机端各个模块讨论了接收机端相关模块的算法设计。 随后,论文给出了基于Microsoft Visual Studio 2005平台实现的数字电视基带信号产生与接收的软件仿真系统的总体设计流程,重点讨论了内编解码器和内交织/解交织器的算法与实现,并在实现的多参数可选的数字电视基带信号产生与接收软件仿真平台上,重点分析了内编/解码模块在接收端Viterbi译码算法中采用硬判决、简化软判决以及不同调制方式时对DVB-T系统整体性能的影响。 最后,论文讨论了内码译码算法的实现改进,使得Viterbi译码更适合在FPGA上实现,同时针对逻辑设计进行优化以便节省硬件资源。论文重点讨论了对幸存路径信息存储译码模块的改进,比较了此模块三种不同的实现方式带来的硬件速率和资源的优劣,通过利用4块RAM对幸存路径信息的交互读写,完成了对传统回溯算法的改进,实现了加窗回溯的译码输出,同时实现了回溯长度可配置以实现系统不同的性能要求。

    标签: DVBT 模块 编解码

    上传时间: 2013-08-02

    上传用户:远远ssad

  • 卷积Turbo码编译码器FPGA实现

    卷积Turbo码因其优异的纠错性能越来越受人门的关注,而编码器和译码器是编码理论实际应用的重点和难点。论文根据IEEE802.16e标准,以低时延、高吞吐量、支持高时钟频率、参数可配置为目标,对卷积Turbo码编码器和译码器的FPG...

    标签: Turbo FPGA 卷积 编译码器

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:cuibaigao

  • 模糊PID控制器MATLAB仿真探讨

    ·摘 要:在借鉴传统PID控制应用工业现场基础上,引进模糊规则的调用方式。根据偏差绝对值和偏差变化率绝对值的改变,在线调节PID参数,最后进行MATLAB仿真,经过比较传统PID控制与模糊PID动态性能的差异,验证模糊PID动态性能得到明显的改善。并就工业现场应用的前景及可行性进行研讨。[著者文摘] 

    标签: MATLAB PID 模糊 控制器

    上传时间: 2013-07-01

    上传用户:yd19890720

  • LED主要参数与特性

    LED主要参数与特性 LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性:I-V特性、C-V特性和光学特性:光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。本文将为你详细介绍。

    标签: LED 参数

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:17826829386