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部分动态可重构

  • 基于ARM-Linux的嵌入式Scilab-EMB计算平台设计研究与实现

    嵌入式系统在众多工业领域扮演着越来越重要的角色,但是因嵌入式系统的资源受限缘故,导致在嵌入式系统上很难实现复杂计算算法。此外,当前嵌入式系统设计阶段和实现阶段的分离现状,致使嵌入式系统开发耗时且昂贵。为解决这些问题,本书提出了一种低成本、可重复使用且可重构的嵌入式系统设计与实现集成开发环境。为了减少成本,该集成环境全部是采用自由和开放源代码软件,如Linux操作系统和Scilab计算平台等。 本文主要包括以下内容: 1、构建嵌入式Linux开发环境及移植相关软件包到嵌入式ARM平台,首先详细的描述了如何使用Buildroot工具包制作交叉编译器,并描述Minicom、TFTP和NFS等嵌入式开发相关工具,最后详细的描述了如何移植嵌入式图形用户界面TinyX和嵌入式窗口管理器JWM。 2、构建Scilab-EMB嵌入式计算平台,首先介绍了数值计算软件Scilab,然后详细的描述了如何在ARM系统上实现Scilab-EMB嵌入式计算平台。 3、开发Scilab数据采集工具包,实现Scilab与底层设备通讯,该工具包PC版和ARM版均支持串口和以太网接口,且均支持Modbus现场总线。PC版额外支持OPC协议。 4、基于Scilab构建虚拟控制实验室,验证该平台的可行性及性能。 本文创新点: 1、国内外率先提出了一种新的以Scilab为核心的嵌入式计算平台方案,并在国内外首次实现了Scilab到ARM平台的移植; 2、开发了Scilab-DAQ数据采集工具包,有效的实现了Scilab与底层设备的通讯。 通过虚拟实验室的建立,验证了该嵌入式控制平台能够胜任多种复杂算法。 该嵌入式计算平台解决方案和Scilab-DAQ数据采集工具包已经受到国内外同行的关注,并被多家科研机构、学校和公司所采纳和使用。

    标签: Scilab-EMB ARM-Linux 嵌入式 计算

    上传时间: 2013-05-30

    上传用户:acon

  • 基于FPGA的视频编码器设计

    ISO和ITU-T制定的一系列视频编码国际标准的推出,开创了视频通信和存储应用的新纪元。从H.261视频编码建议,到H.262/3、MPEG-1/2/4等都有一个共同的不断追求的目标,即在尽可能低的码率(或存储容量)下获得尽可能好的图像质量。 本课题的研究建立在目前主流的压缩算法的基础上,综合出各种标准中实现途径的共性和优势,将算法的主体移植于FPGA(FieldProgrammableGateArray)平台上。凭借该种类嵌入式系统配置灵活、资源丰富的特点,建立一个可重构的内核处理模块。进一步的完善算法(运算速度、精度)和外围系统后,就可作为专用视频压缩编码器进行门级电路设计的原型,构建一个片上可编程的独立系统。 编码器设计有良好的应用前景,通过使用离散余弦变换和熵编码,对运动图像从空间上进行压缩编码,使得编码后的数据流适合于传输、通信、存储和编辑等方面的要求。同时,系统的设计将解码的工作量大幅度降低,功能模块在作适当的改动后可为解码器的参考设计使用。 研究所涉及的各功能模块都进行了系统性的仿真和综合,满足工程样机的前期研发需要。

    标签: FPGA 视频编码器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:xiangwuy

  • 基于FPGA的无线接收机下变频器的设计与实现

    随着无线通信的应用日益广泛,无线通信系统的种类也越来越繁杂,但是由于不同通信系统的工作频段、调制方式、通信协议等原理结构上存在差异而极大限制了不同系统之间的互通。软件无线电摆脱了硬件体系结构的束缚,成为解决不同通信体制之间互操作问题和开展多种通信业务的最佳途径,具有巨大的商业和军事价值,被喻为无线电通信领域一次新的技术革命。 本文首先回顾了软件无线电的提出和发展现状,然后论述了软件无线电的基本理论和数学模型。在此理论和模型的基础上,设计了软件无线电接收机的硬件平台。该平台包括射频部分、中频处理部分和基带处理部分。射频部分由天线和无线接收机组成;中频部分先将接收机输出的模拟信号数字化,然后再通过FPGA实现下变频;基带部分主要由DSP和嵌入式系统组成,完成解调、同步等处理并可以进行一些其他的应用。其中的嵌入式系统的主处理器是基于ARM7-TDMI内核的LPC2200芯片,为了实现开发的方便在此芯片上移植了uC/OS-Ⅱ嵌入式时实内核。 软件无线电接收机是一个很庞大的体系,其中的数字下变频器DDC是一个非常关键的组成部分,在这部分中可方便的对接收频段、滤波器特性等进行编程控制,极大的提高了通信设备的性能和灵活性,因此本文的重点在于数字下变频器的设计与实现。实现下变频的方法有很多种,由于FPGA在速度和灵活性上的优势,其应用也越来越广泛,因此主要采用了居于领导地位的XILINX公司的SPATAN-Ⅱ芯片来实现数字下变频的功能。

    标签: FPGA 无线接收机 下变频

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:mfhe2005

  • 无线电中自适应调制解调器的FPGA实现

    随着无线通信技术的不断发展,人们对移动通信及宽带无线接入业务需求的不断增长,无线频谱资源显得日益匮乏。因此,如何提高频谱利用率,一直以来就是无线通信领域研究的主要任务。认知无线电的提出成为当下解决频谱资源稀缺的一个有效方法。而认知无线电的特性要求认知无线系统必须具备一个可重构的自适应调制解调器。因此,对于认知无线电平台中自适应可重构调制解调器的深入研究具有重大的意义。    软件无线电是实现认知无线电的理想平台。本文首先阐述了软件无线电的基本工作原理及关键技术,对多速率信号处理中的内插和抽取、带通采样、数字下变频、滤波等技术进行了分析与探讨,为设计自适应可重构调制解调器的设计提供了理论基础。然后介绍了认知无线电系统的构成和基本工作方式,接着重点研究了其中通信模块的FPGA实现。在通信模块的实现中,研究了基于认知无线电的BPSK、π/4 DQPSK、8PSK及16QAM调制解调技术,简要论述了他们的基本概念和原理,并给出了设计方案。接着按信号流程逐一介绍了各个功能模块在DSP+FPGA硬件平台上的实现,并对得到的数据进行了分析,给出了性能测试结果。在此基础上,结合认知无线电系统的要求,提出了可变调制方式,可变传输带宽的自适应可重构调制解调器的设计方案,并对其中一些关键模块的硬件实现给出了分析,同时给出了收端波特率识别的策略。最后,论文提出了一些新的自适应技术,如波特率估计、信噪比估计等,并给出了应用这些技术的自适应调制解调器的改进方案。

    标签: FPGA 无线 调制解调器

    上传时间: 2013-06-17

    上传用户:alan-ee

  • 三降压稳压器功能的1-Wire动态可编程输出电压

      The LTC®3569 is a compact power solution for handhelddevices. Its tiny 3mm × 3mm QFN package includesthree buck regulators with individually programmableoutput voltages. One regulator supports load currentsup to 1200mA, while the other two support currents to600mA. Two regulators can be paralleled for increasedload capability. Each current-mode regulator is internallycompensated with excellent load and line regulation. Acomplete 2- or 3-output solution requires a minimumof external passive components.

    标签: Wire 降压稳压器 动态 可编程

    上传时间: 2013-10-11

    上传用户:yxgi5

  • 基于单片机和FPGA的多功能计数器的设计

    以89S52单片机和EP1C6Q240C8型FPGA为控制核心的多功能计数器,是由峰值检波、A/D转换、程控放大、比较整形、移相网络部分组成,可实现测量正弦信号的频率、周期和相位差的功能。多功能计数器采用等精度的测量方法,可实现频率为1Hz~10MHz、幅度为0.01~5Vrms的正弦信号的精确测频,以及频率为10Hz~100kHz、幅度为0.5~5Vrms的正弦信号精确测相。液晶显示器能够实时显示当前信号的频率、周期和相位差。该多功能计数器精度高,界面友好,实用性强。 Abstract:  A multi-function counter,which uses89S52MCU and EP1C6Q240C8FPGA as a control core,consists of peak detector,A/D conversion,program-controlled amplification,compared shaping and phase-shifting network part.The counter measures the frequency,period and phase of sinusoidal signal.With the equal precision method,the multi-function counter achieves the precise frequency measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from1Hz to10MHz,its amplitude is from0.01Vrms to5Vrms,as well as the accurate phase measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from10Hz to100kHz,its amplitude is from0.5Vrms to5Vrms.The LCD monitor real-time displays the frequency,period and phase difference of current signal.The multi-function counter features high precision,friendly interface,and strong practical.

    标签: FPGA 单片机 多功能 计数器

    上传时间: 2013-11-15

    上传用户:gy592333

  • 基于FPGA的DDS IP核设计方案

    以Altera公司的Quartus Ⅱ 7.2作为开发工具,研究了基于FPGA的DDS IP核设计,并给出基于Signal Tap II嵌入式逻辑分析仪的仿真测试结果。将设计的DDS IP核封装成为SOPC Builder自定义的组件,结合32位嵌入式CPU软核Nios II,构成可编程片上系统(SOPC),利用极少的硬件资源实现了可重构信号源。该系统基本功能都在FPGA芯片内完成,利用 SOPC技术,在一片 FPGA 芯片上实现了整个信号源的硬件开发平台,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性和可靠性的目的。

    标签: FPGA DDS IP核 设计方案

    上传时间: 2013-11-06

    上传用户:songkun

  • GNSS软件接收机的框架结构及原型系统开发

    介绍全球导航卫星系统软件接收机的基本结构和优点,系统地实现了GPS软件接收机。该结构的硬件部分实现中频信号采样模块,软件部分实现可设置12通道的中频信号处理模块、信号捕获和跟踪、导航电文存储及转换,并针对伪距定位算法部分实现了单点静态定位,考虑的误差源主要包括卫星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差。

    标签: GNSS 软件接收机 原型 系统开发

    上传时间: 2013-11-20

    上传用户:x4587

  • 基于FPGA的DDS IP核设计方案

    以Altera公司的Quartus Ⅱ 7.2作为开发工具,研究了基于FPGA的DDS IP核设计,并给出基于Signal Tap II嵌入式逻辑分析仪的仿真测试结果。将设计的DDS IP核封装成为SOPC Builder自定义的组件,结合32位嵌入式CPU软核Nios II,构成可编程片上系统(SOPC),利用极少的硬件资源实现了可重构信号源。该系统基本功能都在FPGA芯片内完成,利用 SOPC技术,在一片 FPGA 芯片上实现了整个信号源的硬件开发平台,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性和可靠性的目的。

    标签: FPGA DDS IP核 设计方案

    上传时间: 2013-12-22

    上传用户:forzalife

  • 基于LabWindows_CVI的数据播放器设计与实现

    虚拟仪器的技术优势在于可由用户自己定义通用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,应用面极其广泛。运用LabWindows/CVI开发环境设计了数据播放器。通过UDP通信,手动载入相应的ini文件及数据文件,通过ini文件完成网络通讯、数据变量、数据采样间隔、数据文件格式的配置,采用链表方式管理、维护数据帧的定义部分。可模拟真实采集过程将数据发送出去,可以读取不同类型的数据文件,做到了通用。通过实例验证了设计的实用性。

    标签: LabWindows_CVI 数据播放器

    上传时间: 2013-10-09

    上传用户:钓鳌牧马