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芯片结构

  • 图像缩放算法的研究及其在FPGA上的实现

    作者研究了当前流行的缩放算法,对图像纹理相关性大小和边缘方向的判断上提出了一种新的方法,并在此基础上发展了一套适用于数字视频芯片的图像缩放算法。仿真结果表明此算法由优于目前流行的图像缩放算法。 介绍了FPGA的开发工作大致可以分为设计和验证两大部分,在具体开发流程上可以根据要求灵活控制。缩放芯片的开发可以分为:芯片结构设计、时钟系统设计、存储器读写控制、IP核复用设计、计算精度控制等方面的电路设计。在设计完成各级子模块以后拼接各子模快完成整个缩放模块的设计。通过测试发现设计中存在的缺陷,修改再测试,最终完成整个模块的设计。  

    标签: FPGA 图像 法的研究

    上传时间: 2013-05-31

    上传用户:tdyoung

  • 基于FPGA的可编程控制器现场集成技术应用研究

    传统PLC使用时会出现一些问题,如程序死循环、程序跑飞、需要庞大的编译系统作支持和不能实现精确位置控制等等;而发展到OPENPLC后,这些问题依然存在。为了更好地解决这些问题,本文提出一种全新的可编程控制器现场集成技术,用FPGA来实现PLC的功能,抛弃传统PLC“程序”的概念,以“硬件线路”来实现控制功能,不论在经济上还是在性能上都具有更大的优势。 本课题在对国内外可编程控制器,重点是HardPLC的开发和应用的进展进行概述和分析的基础上,系统开展了HardPLC组成模块原理及其仿真模拟的研究。本研究的主要贡献为: 1.对比分析了CPLD和FPGA的性能特点,阐明了Xilinx公司FPGA芯片结构的两个创新概念,指出了其优越性能的结构基础; 2.系统分析了用HardPLC实现控制系统时的一些通用模块,对每个模块的工作原理进行了深入的探讨,用VHDL语言建立了每个模块的模型,在此基础上进行了仿真、综合,为进一步研究可编程控制器的现场集成奠定了基础; 3.在仿真综合的基础上,用所建立的模型完成了特定逻辑控制系统的控制要求,充分展示了其实际应用的可行性; 4.在分析Xilinx公司SPARTANII系列FPGA芯片配置模式的基础上,确定了应用于实际的基于CPLD控制的FPGA芯片SlaveParallel配置模式。 本课题研究建立的模型对于开发具有我国自主知识产权的HardPLC组成IP库具有一定的理论意义;对特定系统的控制实现,充分展示了基于FPGA的可编程控制器现场集成技术可以广泛应用于工控领域,加大推广力度和建立更多的IP库,在许多应用场合可以取代传统的PLC控制系统,为工控领域提供高可靠、低价格、简单易操作的解决方案,这将带来巨大的社会经济效益;所确定的FPGA芯片配置模式可广泛应用于对FPGA芯片配置数据的加载,在实践生产中具有重要的实用价值。

    标签: FPGA 可编程控制器 集成技术 应用研究

    上传时间: 2013-05-30

    上传用户:dtvboyy

  • 动态可重构FPGA的布局布线算法研究

    可编程逻辑芯片特别是现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片的快速发展,使得新的芯片能够根据具体应用动态地调整结构以获得更好的性能,这类芯片称为动态可重构FPGA芯片(Dynamically ReconfigurableFPGA,DRFPGA)。然而,使用这类芯片构建的可重构系统在实际应用前还有许多问题需要解决。一个基本的问题就是动态可重构FPGA芯片中的可重构功能单元(Reconfigurable Functional Unit,RFU)的模块布局问题和模块间的布线问题。 本文从基本的FPGA芯片结构和CAD算法谈起,介绍了可重构计算的概念,建立了可重构计算系统模型和动态可重构FPGA芯片模型,在此模型上提出一个基于划分和时延驱动的在线布局算法,和一个基于Pathfinder协商拥塞算法的布线算法,来解决动态可重构FPGA芯片的布局和布线问题。由硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)描述的电路首先被划分成有限数目的层,然后将这些电路层布局到芯片的每一层,同时确保关键路径的时延最小。实验结果表明,布局算法与传统的布局算法(或者文献[37]中的算法)相比,在时延上平均减少27%,在线长上平均减少34%(或者11%),在运行时间上平均减少42%(或者97%)。布线算法与传统的布线算法相比,能够将线长降低26%,将水平通道宽度降低27%,显示出较高的性能。

    标签: FPGA 动态可重构 布局布线 算法研究

    上传时间: 2013-05-24

    上传用户:Neoemily

  • 真实感图形绘制中明暗效果的FPGA实现

    计算机图形学中真实感成像包括两部分内容:物体的精确图形表示;场景中光照效果的适当的描述。光照效果包括光的反射、透明性、表面纹理和阴影。对物体进行投影,然后再可见面上产生自然光照效果,可以实现场景的真实感显示。光照明模型主要用于物体表面某点处的光强度计算。面绘制算法是通过光照模型中的光强度计算,以确定场景中物体表面的所有投影像素点的光强度。Phong明暗处理算法是生成真实感3D图像最佳算法之一。但是由于其大量的像素级运算和硬件难度而在实现实时真实感图形绘制中被Gotuaud明暗处理算法所取代。VLSI技术的发展以及对于高真实感实时图形的需求使得Phong明暗处理算法的实现成为可能。利用泰勒级数近似的Fast Phong明暗处理算法适合硬件实现。此算法需要存储大量数据的ROM。这增加了实现的难度。 本文完成了以下工作: 1、本文简述了实时真实感图形绘制管线,详细叙述了所用到的光照明模型和明暗处理方法,并对几种明暗处理方法的效果作了比较,实验结果表明Fast Phong明暗处理算法适用于实时真实感图形绘制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片结构及其开发流程的基础上,结合Xilinx公司提供的FPGA开发工具ISE 7.1i,仿真工具为ISE simulator,综合工具为XST;完成了Fast Phong明暗处理模块的FPGA设计与实现。综合得到的电路的最高频率为54.058MHz。本文的Fast Phong明暗处理硬件模块适用于实时真实感图形绘制。 3、本文通过误差分析,提出了优化的查找表结构。通过在FPGA上对本文所提结构进行验证。结果表明,本方案在提高速度、精度的同时将ROM的数据量从64K*8bit减少至13K*8bit。

    标签: FPGA 图形 绘制

    上传时间: 2013-06-21

    上传用户:ghostparker

  • 可布性驱动的层次式FPGA布局算法研究

    在超深亚微米技术工艺下,布局成为超大规模集成电路物理设计中至关重要的一步。由于现场可编程门阵列(Field Programable Gate Array,FPGA)布线资源的预先确定性,使得FPGA的布局更为重要。本文以建立高性能、低拥挤的布局为目标,从FPGA芯片结构和布局算法两方面进行了深入研究。论文提出了一种通用的层次式FPGA(HFPGA)结构模型及布局模型,并且给出了该模型的数学计算公式;提出将元件之间的层次距离转化为线长的方法,实现了基于线网模型的高精度布局算法:提出利用矩形的对角线元件之间层次来代替线长,从而达到优化线长的同时提高布通率的快速布局算法。实验结果表明,两种算法均在北卡罗来纳微电子中心(MCNC)学术芯片测试案例上取得了较理想的布局实验效果,为下一步的布线工作建立了良好的基础接口,并且完成了初始布线的工作。本FPGA结构模型的提出和布局算法的实现也都为工业界提供了借鉴价值。

    标签: FPGA 驱动 布局 算法研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:nbdedu

  • TMS320LF240X DSP硬件开发教程

    ·作者:江思敏等编著 丛书名:DSP应用开发教程系列 出版社:机械工业出版社 ISBN:9787111123224 出版时间:2003-6-1 版次:1版1次 印次: 页数:335 字数:535千 纸张:胶版纸 包装:平装开本: 内容提要本书详细讲述了TMS320LF240X系列DSP芯片结构、外设的原理和结构、系统和外设寄存器等资源。在此基础上,介绍如何操作TMS320LF240X系统的

    标签: nbsp TMS 320 240

    上传时间: 2013-07-12

    上传用户:郭静0516

  • 《TMS320C6000系列DSPs的原理与应用》

    ·以高速数字信号处理器(DSPs)为基础的实时数字信号处理技术正在迅速发展,并得到广泛应用。TMS320C6000是TI公司1997年推出的DSPs产品,其定点产品峰值处理能力为2400MIPS,浮点产品峰值处理能力为1GFLOPS。本书介绍了C6000的芯片结构、特点、软件编程、硬件设计等内容,并对在C6000系统设计中出现的主要问题和解决方法进行了总结。本书的读者对象是各领域内从事信号处理的科研

    标签: C6000 320C 6000 DSPs

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:alia

  • 51mini仿真器中文使用手册(含驱动,usb驱动程序)

    附件是51mini仿真器中文使用手册,其中包括有51mini的驱动,USB安装指南及USB驱动程序。 2003 年 SST 公司推出了 SST89C54/58 芯片,并且在官方网站公布了单片机仿真程序,配合 KEIL 可以实现标 准 51 内核芯片的单步调试等等,从而实现了一个简单的 51 单片机仿真方案,将仿真器直接拉低到一颗芯片的价 格。 但是,  1 分钱 1 分货,这个仿真方案由于先天的缺陷存在若干重大问题: 占用 p30,p31 端口 占用定时器 2 占用 8 个 sp 空间 运行速度慢    最高通信速度只有 38400,无法运行 c 语言程序。(由于 c 语言程序会调用库文件,每单步一次 的时间足够你吃个早饭) 所以,网上大量销售的这种这种仿真器最多只能仿真跑马灯等简单程序,并没有实际使用价值。51mini 是深 圳市学林电子有限公司开发生产的具有自主知识产权的新一代专业仿真器,采用双 CPU 方案,一颗负责和 KEIL 解 释,另外一颗负责运行用户程序,同时巧妙利用 CPU 的 P4 口通信,释放 51 的 P30,P31,完美解决了上述问题, 体积更小,是目前价格最低的专业级别 51 单片机仿真器,足以胜任大型项目开发。 51mini仿真器创新设计: 1 三明治夹心双面贴片,体积缩小到只有芯片大小,真正的“嵌入式”结构。 2 大量采用最新工艺和器件,全贴片安装,进口钽电容,贴片电解。 3 采用快恢复保险,即便短路也可有效保护。 4 单 USB 接口,无需外接电源和串口,台式电脑、无串口的笔记本均适用。三 CPU 设计,采用仿真芯片+监控 芯片+USB 芯片结构,是一款真正独立的仿真器,不需要依赖开发板运行。 5 下载仿真通讯急速 115200bps,较以前版本提高一个数量级(10 倍以上),单步运行如飞。 6 不占资源,无限制真实仿真(32 个 IO、串口、T2 可完全单步仿真),真实仿真 32 条 IO 脚,包括任意使用 P30 和 P31 口。 7 兼容 keilC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。可仿真各种 51 指 令兼容单片机,ATMEL、Winbond、INTEL、SST、ST 等等。可仿真 ALE 禁止,可仿真 PCA,可仿真双 DPTR,可仿真 硬件 SPI。媲美 2000 元级别专业仿真器! 8 独创多声响和 led 指示实时系统状态和自检。 9 独创长按复位键自动进入脱机运行模式,这时仿真机就相当于目标板上烧好的一个芯片,可以更加真实的运 行。这种情况下实际上就变了一个下载器,而且下次上电时仍然可以运行上次下载的程序。 USB 驱动的安装 第一步:用随机 USB 通讯电缆连接仪器的 USB 插座和计算机 USB口;显示找到新硬件向导,选择“从列表或指定位置安装(高级)”选项,进入下一步; 第二步:选择“在搜索中包括这个位置”,点击“浏览”,定位到配套驱动光盘的驱动程序文件夹,如 E:\驱动程序\XLISP 驱动程序\USBDRIVER2.0\,进入下一步; 第三步:弹出“硬件安装”对话框,如果系统提示“没有通过Windows 徽标测试…”,不用理会,点击“仍然继续”,向导即开始安装软件;然后弹出“完成找到新硬件向导”对话框,点击完成。 第四步:系统第二次弹出“找到新的硬件向导”对话框,重复以上几个步骤;  右下角弹出对话框“新硬件已安装并可以使用了”,表明 USB 驱动已成功安装。你可以进入系统的:控制面板\系统\硬件\设备管理器中看到以下端口信息, 表示系统已经正确的安装了 USB 驱动。

    标签: mini usb 51 仿真器

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:猫爱薛定谔

  • 现代微机原理与接口技术

    掌握先进微处理器芯片结构、微型计算机实现技术、计算机主板构成、各种接口技术原理及其应用编程方法;掌握汇编语言程序的编写方法,尤其掌握接口访问的方法。了解微机技术新的发展趋势,系统科学地获得分析问题和解决问题的训练;提高分析和设计接口的能力。不仅要学习微机各种接口电路的原理与作用,熟悉PC系列机接口电路,而且还要掌握常用接口的设计与分析方法,学会使用汇编语言和C语言对接口进行编程,并具有一定的动手实验能力和接口应用程序的编写能力,为微机的深入应用和嵌入式系统SOC设计等的学习与实践打下良好基础。同时有兴趣的同学自学Windows 2000/XP驱动程序的编写方法。一定要下载和打印或复印电子讲义,课堂上注意听讲并及时记录教师课堂上补充的内容,认真独立完成作业,做好课程实验和自修实验、做好课前预习和课后复习。1)抓住IBM PC/XT机基本结构这条主线,分析其基本结构,掌握各接口电路及可编程接口芯片的应用。2)进一步扩展和延伸CPU—从8086~Core 2 Duo,从实模式~保护模式;汇编语言-CPU及接口直接控制,16位~32位汇编;总线—PCI,USB等; 中断—从实模式下的中断向量~保护模式下的中断描述符;从传统中断~PCI中断~串行中断 芯片组—从中大规模集成电路(8237、8254、8255、8259等)~ 超大规模集成电路(82815EP、82801BA)。第1章—CPU与整机:CPU的信号与工作模式、PC结构第11章--软件如何控制CPU和接口:指令系统和汇编编程(在教师讲授重点的基础上,通过预习、实验与练习自学)  第2章--CPU如何与MEM或I/O设备通信:I/O接口与译码  第3章--总线如何工作:总线标准(PCI、USB)  第4章--I/O接口直接和MEM通信:DMA(8237,全自学)  第5章--I/O接口如何主动与CPU通信:中断技术(8259)  第6章--I/O接口的定时与计数功能:(8254)  第7章--I/O接口的并行通信:8255与打印机接口标准  第8章--I/O接口的串行通信:串行通信协议与8250  第10章--I/O软接口技术:保护模式存储,WDM驱动程序编写(全自学)

    标签: 现代微机原理 接口技术

    上传时间: 2014-01-21

    上传用户:徐孺

  • DSP控制器原理在系统中应用

    制器原理及其 在运动控制系统中的应用 为了满足高性能运动控制系统的开发需要.结合工程上的实际应 用,本书介绍了数字信号处理器的发展概况和美国德州仪器(TI)等 公司生产的DSP芯片的特点,以及运动控制系统的发展概况,并对 现有的系统实现方法作了对比;在此基础上.详细介绍了TI公司生产 的TMS320x24x系列DSP控制器的芯片结构.功能外设,指令系统. 集成开发环境和系统开发,调试工具等内容;通过对无刷直流电动机 控制器,交流伺服电动机控制器等实现方案的设计思路和程序代码的 翔实介绍.对利用x24x系列DSP控制器进行系统开发过程中出现的 主要问题及其解决办法进行了总结。

    标签: DSP 控制器 统中应用

    上传时间: 2014-12-28

    上传用户:lihairui42