GPS全球定位系统是美国国防部为军事目的而建立的卫星导航系统，其主要目的是解决海上、陆地和空中运载工具的导航定位问题。GPS作为新一代卫星导航系统，不仅具有全球、全天候、连续、高精度导航与定位能力，而且具有优良的抗干扰性和保密性。因此，发展全球定位系统是当今导航技术现代化的一个重要标志。在GPS接收机中，为了得到导航电文并对其进行解算，要完成复杂的信号处理过程。其中，怎样捕获到卫星信号，并对C/A码进行跟踪是研制GPS接收机的重要问题之一。本文在对GPS信号的结构进行深入的分析后，结合FPGA的特点，对算法进行设计及优化后，给出了相应的仿真。内容主要包括以下几个方面： 1.对GPS信号结构的产生原理进行了深入地分析，并对GPS信号的调制机理进行详细地阐述。 2.在GPS信号的捕获方面，采用了基于FFT频域的快速捕获的方法，即将接收到的GPS信号先利用快速傅立叶变换(FFT)变换到频域，在频域完成相应的运算后，再利用傅立叶反变换(IFFT)变换到时域。从而大大减少了计算量，加快了信号捕获的速度，提高了捕获性能。 3.在C/A码跟踪部分，本文采用了非相干延迟锁定环对C/A码进行跟踪。来自载波跟踪环路的本地载波将输入的信号变成基带信号，然后分别和本地码的三个不同相位序列进行相乘，将相乘结果进行累加，经过处理将得到码相位和当前的载波频率送到载波跟踪环路。 4.载波跟踪环，本文采用的是科斯塔斯环。载波跟踪环和码跟踪环在结构上相似，故本文只对关键的载波NCO进行了仿真。 本文的创新点主要是使用FPGA对整个GPS信号的捕获及C/A码的跟踪进行设计。此外，根据FPGA的特点，在不改变外部硬件设计的前提下，改变相应的IP核或相关的VHDL程序就可对系统进行各种优化设计，以适应不同类型的GPS接收机的不同功能。
上传时间： 2013-06-27
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码元定时恢复(位同步)技术是数字通信中的关键技术。位同步信号本身的抖动、错位会直接降低通信设备的抗干扰性能，使误码率上升，甚至会使传输遭到完全破坏。尤其对于突发传输系统，快速、精确的定时同步算法是近年来研究的一个焦点。本文就是以Inmarsat GES/AES数据接收系统为背景，研究了突发通信传输模式下的全数字接收机中位同步方法，并予以实现。 本文系统地论述了位同步原理，在此基础上着重研究了位同步的系统结构、码元定时恢复算法以及衡量系统性能的各项指标，为后续工作奠定了基础。 首先根据卫星系统突发信道传输的特点分析了传统位同步方法在突发系统中的不足，接下来对Inmarsat系统的短突发R信道和长突发T信道的调制方式和帧结构做了细致的分析，并在Agilent ADS中进行了仿真。 在此基础上提出了一种充分利用报头前导比特信息的，由滑动平均、阈值判断和累加求极值组成的快速报头时钟捕获方法，此方法可快速精准地完成短突发形式下的位同步，并在FPGA上予以实现，效果良好。 在长突发形式下的报头时钟捕获后还需要对后续数据进行位同步跟踪，在跟踪过程中本论文首先用DSP Builder实现了插值环路的位同步算法，进行了Matlab仿真和FPGA实现。并在插值环路的基础上做出改进，提出了一种新的高效的基于移位算法的位同步方案并予以FPGA实现。最后将移位算法与插值算法进行了性能比较，证明该算法更适合于本项目中Inmarsat的长突发信道位同步跟踪。 论文对两个突发信道的位同步系统进行了理论研究、算法设计以及硬件实现的全过程，满足系统要求。
上传时间： 2013-04-24
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密集型的矩阵运算在信号处理和图像处理中被广泛应用，而且往往需要系统进行实时运算，这就需要系统具有很高的吞吐率。因此寻找矩阵运算的高速实现方法是很有意义的。FPGA的运算速度快并且可以并行运算，和其它矩阵运算的实现方式相比，FPGA有其独特的优势。本文主要设计并实现了基于FPGA的各种矩阵运算模块。 本文首先介绍了矩阵运算的特点和原理，接着讨论了FPGA浮点运算单元的VHDL设计方法，在此基础上，设计了矩阵相乘累加、三角矩阵求逆和一般矩阵分解求逆的运算模块，给出矩阵阶数扩大时各种矩阵运算的分块实现方法。然后在ModelSim环境下仿真了一般矩阵的求逆模块，与Maflab仿真结果比较，分析了运算精度、时间复杂度和资源占用情况，在Virtex-4系列FPGA硬件平台上进行了调试和测试，并通过USB接口将矩阵运算结果送入PC机，验证了基于FPGA矩阵运算的正确性和可行性。最后对矩阵求逆模块在雷达信号中的应用作了简单介绍。
上传时间： 2013-07-20
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随着多媒体技术发展，数字图像处理已经成为众多应用系统的核心和基础。图像处理作为一种重要的现代技术，已经广泛应用于军事指挥、大视场展览、跟踪雷达、电视会议、导航等众多领域。因而，实现高分辨率高帧率图像实时处理的技术不仅具有广泛的应用前景，而且对相关领域的发展也具有深远意义。 大视场可视化系统由于屏幕尺寸很大，只有在特制的曲面屏幕上才能使细节得到充分地展现。为了在曲面屏幕上正确的显示图像，需要在投影前实时地对图像进行几何校正和边缘融合。而现场可编程门阵列(FPGA)则是用硬件处理实时图像数据的理想选择，基于FPGA的图像处理技术是世界范围内广泛关注的研究领域。 本课题的主要工作就是设计一个以FPGA为核心的硬件系统，该系统可对高分辨率高刷新率(1024*768@60Hz)的视频图像实时地进行几何校正和边缘融合。 论文首先介绍了图像处理的几何原理，然后提出了基于FPGA的大视场实时图像融合处理系统的设计方案和模块功能划分。系统分为算法与软件设计，硬件电路设计和FPGA逻辑设计三个大的部分。本论文主要负责FPGA的逻辑设计。围绕FPGA的逻辑设计，论文先介绍了系统涉及的关键技术，以及使用Verilog语言进行逻辑设计的基本原则。 论文重点对FPGA内部模块设计进行了详细的阐述。仲裁与控制模块是顶模块的主体部分，主要实现系统状态机和时序控制；参数表模块主要实现SDRAM存储器的控制器接口，用于图像处理时读取参数信息。图像处理模块是整个系统的核心，通过调用FPGA内嵌的XtremeDSP模块，高速地完成对图像数据的乘累加运算。最后论文提出并实现了一种基于PicoBlaze核的12C总线接口用于配置FPGA外围芯片。 经过对寄存器传输级VerilogHDL代码的综合和仿真，结果表明，本文所设计的系统可以应用在大视场可视化系统中完成对高分辨率高帧率图像的实时处理。
上传时间： 2013-05-19
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人体血液成份的无创检测是生物医学领域尚未攻克的前沿课题之一，动态光谱法在理论上克服了其它检测方法难以逾越的障碍——个体差异和测量条件对检测结果的影响。实现动态光谱检测，其关键在于采集多波长的光电容积脉搏波信号，并对其进行处理。针对动态光谱检测中信号微弱、信噪比低、处理数据量大的特点，本文设计了基于FPGA和面阵CCD摄像头的动态光谱数据采集与预处理系统，提高检测精度，采集出满足动态光谱信号提取要求的光电脉搏波；并对动态光谱频域提取法的核心算法FFT的FPGA实现进行研究。 课题提出用高灵敏度的面阵CCD摄像头替代常规光栅光谱仪中的光电接收器，实现对多波长的光电容积脉搏波的检测。结合面阵CCD的二维图像特点，采用信号累加法去除噪声，提高信号的信噪比。 创新性的提出一种不同于以往的信号累加方法——将处于同一行的视频信号在采样过程中直接累加，然后再进行传输和存储。不同于帧累加和异行累加，这种同行累加方式不但大大的提高了信号的信噪比，同时减小了数据的传输速度和传输量，降低了对存储器容量的要求，改善了动态光谱信号检测系统的性能。 针对面阵CCD摄像头输出的复合视频信号的特点，设计视频信号解调电路，得到高速、高精度的数字视频信号和准确的视频同步信号，用于后续的视频信号采集与处理。 根据动态光谱信号检测和视频信号采集的要求，选择可编程逻辑器件FPGA作为硬件平台，设计并实现了基于FPGA和面阵CCD摄像头的光电脉搏波采集与预处理系统。该系统实现了视频信号的精确定位，通过光谱信号的高速同行累加，实现了光电脉搏波信号的高精度检测。系统采用基于FPGA的Nios II嵌入式处理器系统，通过对其应用程序的开发，可靠的实现了数据的采集、传输和存储，提高了系统的集成度，降低了开发成本。 为实现动态光谱信号的频域提取，研究了基于FPGA的FFT实现方案，对各关键模块进行设计，为动态光谱信号的进一步处理打下良好的基础。 最后，通过实验证明了系统数据采集的正确性和信号预处理的可行性，得到了符合动态光谱信号提取要求的脉搏波信号。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：cknck
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。
上传时间： 2013-04-24
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本文介绍了直接数字频率合成器(DDS)的工作原理及基本结构，在此基础上推导了它的理想频谱，分析了DDS杂散的来源及抑制杂散的常用方法；重点研究了DDS中累加器和波形存储表的设计。针对DDS输入数据刷新率低的特点，双层累加...
标签： 数字频率合成器
上传时间： 2013-06-03
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在V29的版本上升级。发布日期2011-08-19. -------------------------------------------------------------------------------- 欢迎使用免费软件《串口猎人》V31 ！ -------------------------------------------------------------------------------- 友情提醒1：本软件如有新版本，将发布到我的博客《匠人的百宝箱》，欢迎光临！ 友情提醒2：点击右侧【清除】按钮，可清除本帮助信息。清除后如想再次查阅，请重启软件。 -------------------------------------------------------------------------------- 《串口猎人》功能简介 -------------------------------------------------------------------------------- 一、基本功能 1、支持16个COM口、自动/手动搜索串口、串口参数的设置和查看。 2、支持查看或修改串口控制线（DTR、RTS、DCD等等）的状态。 3、支持基本的收、发、查看、保存、载入、清除等功能。 4、两种收发格式：HEX码/字符串，支持中文字符串。（英文=ASCII码，中文=ANSI(GBK)码）。 5、大容量的收码区，为了加快显示速度会把超过10K的数据自动隐藏（可以点击【全显】钮查看）。 6、收码区的显示方式可以灵活设置：原始接收数据、按帧换行、通道数据、发送数据。 7、可以为收到的数据标注时间和来源。 8、可以自动比对发码区和收码区的数据是否一致（用于自发自收测试模式）。 9、收码区的内容，可以点击【转发】钮转到发码区。 10、可以在每次发码之前自动清除收码区。 二、高级发码功能 1、自动发列表功能：支持多组（最多16组）数据的轮流发送。 2、自动发文件功能：支持文件逐行发送。 3、轮发规则可以灵活设置，比如可以定时发，也可以收到应答后立即发。 4、轮发的间隔、无应答重发次数和循环次数均可灵活设置。 5、灵活的帧格式设置。支持自动添加帧头、帧尾、帧长、校验、回车换行符。 6、帧头、帧尾、帧长、校验，是否要参与校验或计入帧长，皆可灵活设置。 7、支持3种校验方式：SC(累加和校验)、LRC(纵向冗余校验)、BBC（异或和校验）。 8、校验码和帧长的长度，可以选择单/双字节。 三、高级收码功能 1、支持按帧接收数据。 2、能自动进行帧结束判定（方式非常灵活，可以按帧头、帧尾、帧长或时间）。 3、即时显示最新一帧内容。 4、拥有八个独立接收通道，可以自动从指定帧中指定位置收取有效数据。 5、每个通道的数据，可以独自显示、保存、清除。也可以送到收码区去显示。 6、可以设置通道收取数据的首地址、字节长度（单字节或多字节）、码制（HEX/BCD）、符号位形式。 7、示波器功能，可把收取的数据用波形方式显示。示波器的通道数、倍率、偏移、周期、颜色和线宽等可调。 8、码表功能，可把收取的数据用码表方式显示。（可以设置码表的最大/最小值和报警值）。 9、柱状图功能，可把收取的数据用柱状图方式显示。（也可以设置最大/最小值和报警值）。 10、可以把实施绘制的图形保存为图片。 四、其它贴心设计 1、用户的设置内容，可以保存/载入或恢复默认值。可以选择启动时载入默认值还是上次设置值。 2、可以通过提示区和状态指示了解软件当前工作状态。 3、当鼠标停留在按钮、文本框或其它控件上，会获得必要的提示。 4、右下角的图钉按钮，可以把窗口钉在最前面，避免被其它窗口覆盖。 5、附送串口电路、协议、码表等参考资料。 6、在【版权信息】标签页有匠人的联系方式，欢迎交流。
上传时间： 2013-07-28
上传用户：lili1990
ecom串口助手是一款带CRC计算的串口(RS232)调试软件。由我爱IC导航网工作室开发(http://www.52ic.net/)。ecom串口助手支持常用的110 ~ 921600bps波特率，能设置校验、数据位和停止位，能以ASCII码或十六进制接收或发送任何数据或字符（包括中文），能发送任意大小的文本文件，可以任意设定自动发送周期，并能将接收数据保存成文本文件。带有文件或数据串的ModebusCRC16校验、CRC16校验、累加和校验、异或校验，ModebusLRC计算工具，是工程师调试单片机串口的好助手工具。 2、软件特点 1、 支持Windows 9x / 2000 / XP / 2003 / Vista / Win7系统； 2、 绿色软件，不需安装。运行解压软件，将压缩包解压到指定目录即可。卸载时只需将程序目录删除； 3、 支持常用的110 ~ 921600bps波特率； 4、 端口范围是COM1-COM255，支持扩展端口(USB转RS232)； 5、 能设置校验、数据位和停止位； 6、 能以字符或十六进制收发数据，支持中文字符的收发； 7、 支持文件数据的发送； 8、 数据发送区允许设置发送周期，自动发送数据； 9、 支持键盘输入，将键盘数据发送到串口； 10、 支持定时保存接收窗口数据，便于查看长时间调试记录信息； 11、 有效的检测通讯错误，避免软件死机(如USB转串口设备拔出检测)； 12、 数据接收窗口及文件发送均采用多线程设计。 13、 带有文件和数据帧ModebusCRC16校验、CRC16校验、累加和校验、异或校验，ModebusLRC计算工具。发送的数据帧可选添加计算结果，将校验结果连同数据帧一同打包发送出去。 V2.00版本增加功能 1、添加Xmodem功能（128个字节发送，只支持CRC校验）。 2、增加Xmodem-1k功能（1024个字节发送，只支持CRC校验）。 3、支持命令启动Xmodem-1k功能（可以做自动传输文件功能）。 V2.20版本增加功能 1、添加自定义数据帧头，数据帧尾功能。 2、添加数据帧ModebusCRC16校验、CRC16校验、累加和校验、异或校验，ModebusLRC等校验协议。 3、添加数据包镜像回发功能。 4、添加接收对话框字体修改按钮。 5、添加转义符号选择。 6、支持命令串文件发送（具体见命令串文件模板使用说明）。 7、添加窗口总是浮在最前面按钮，添加命令串隐藏显示按钮。 V2.40版本增加功能 1、增加110、300、600波特率。 2、修正接收窗体字体设置按钮功能，增加接收窗体背景色设置按钮。 V2.60版本增加功能 1、增加“校验结果”按钮，实现文件或者数据帧的ModebusCRC16校验、CRC16校验、累加和校验、异或校验，ModebusLRC的计算结果显示。
上传时间： 2013-06-06
上传用户：axxsa
介绍了IIR 滤波器的FPGA 实现方法,给出了 IIR 数字滤波器的时序控制、延时、补码乘法和累加四个模块的设计方法,并用VHDL和FPGA 器件实现了IIR 数字滤波。
上传时间： 2013-08-12
上传用户：tianyi996
