一种CMOS图像传感器图像采集与测试系统的设计

设计了一种CMOS图像传感器图像采集与验证系统。系统采用了FPGA(Field-Programmable Gate Array)+USB(Universal Serial Bus)的模式,以FPGA芯片Cyclone III系列EP3C120F484C7N为核心控制芯片和以CYPRESS公司的CY7C68013A芯片为USB2.0接口芯片。系统创新性地把图像采集系统和CMOS图像传感器芯片测试相结合,实现了实时图像的快速采集处理,最高采集速度能达到30帧/s,经验证完全满足测试要求,为芯片的流片提供了很大的贡献。     

基于FPGA的数据采集系统的设计

介绍了以FPGA为核心控制模块的数据采集系统.设计中采用自上而下的方法,将FPGA分为几个模块,并论述各模块的功能和设计方法.FPGA模块采用VHDL语言进行仿真.整个系统可以实现8路最大工作频率为5 MHz语音信号的采集.     

上位机监控FPGA的实时图像增强处理

所述系统是以Anaconda-LVDS卡为图像采集、处理平台。在Anaconda-LVDS中的Vir-tex-Ⅱ Pro20FPGA芯片上构建图像边缘增强处理模块;以Visual C 编写控制程序,首先下载图像处理模块的电路配置文件至FPGA,之后实时查看相机采集的原始图像和经FPGA处理后的图像.最终实现了在上位机监控FPGA图像处理结果的系统,该系统在工业生产上有良好的应用前景.     

基于ARM和FPGA的手持工程测试仪设计

设计了一种手持工程测试仪系统,该系统硬件部分采用了双处理器ARM和FPGA,利用ARM丰富的硬件接口资源,实现多种人机交互接口,同时利用FPGA高效的数据处理能力和时序逻辑设计能力,能够对视频流进行实时采集和处理。重点介绍了系统中视频采集显示模块、模拟测试视频信号发生模块和基于Linux的Qt人机交互界面模块的设计。     

用于FPGA的多层次集成设计系统的设计与实现

针对当前现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)领域,电子设计自动化(electronic design automation,EDA)工具集成度不够高、不具备用户自主设计FPGA芯片的功能等问题,设计并实现一套完整的FPGA多层次集成设计系统(versatile design system,VDS).该系统包括高度集成的设计开发环境和FPGA芯片级到系统级的设计与验证工具,为设计、应用和验证自主研发的FPGA芯片提供了一个有效平台.VDS的显著特点在于提供了全自动芯片生成功能,使用户能根据自身需要灵活控制芯片的规模和功能,快速开发一系列的适应不同应用的FPGA.借助VDS成功设计出两款FPGA芯片,通过对FPGA进行电路设计以及对芯片和应用进行仿真与验证,证明了VDS的有效可行.     

基于FPGA的实时图像采集系统

基于FPGA的实时图像采集系统包括视频图像采集、SDRAM图像数据存储、FPGA图像数据发送,以及VGA终端显示。系统选择FPGA芯片、128 MBit SDRAM芯片、ADV7123视频编码芯片等硬件以及Quartus Ⅱ13.0软件开发工具。采用Modelsim10.0实现了系统仿真。     

一种基于FPGA的误码测试仪

FPGA是一类称为现场可编程逻辑器件中的一员,它被认为是一种专用集成电路技术.现今的通信系统大量采用FPGA作为系统的核心控制器件,将物理层上的各协议层的功能集中在FPGA内部实现,不仅提高了通信系统的集成,同时也减少了硬件和软件设计的复杂度.该文介绍了误码测试仪的工作原理,并采用Altera公司的FPGA芯片(EP1K30TC144-3)和单片机(89C51)实现了误码测试仪功能.设计时应用EDA技术和Verilog硬件描述语言,采用自上而下(Topdown)的设计方法编写程序,并通过单片机控制液晶屏显示误码率和工作状态.着重介绍了键盘模块、发端模块、收端模块和单片机模块等四个模块的设计与实现,并给出了相应程序的流程图.     

基于Camera Link的数据采集与处理系统设计

在色选领域中,针对高频相机要传输和处理的数据量大的特点,采用FPGA作为处理芯片,设计基于Camera Link标准的高频线阵CCD数据采集与处理系统。该系统运用FPGA芯片完成数据采集和时序控制,高性能DSP完成复杂的算法运算。阐述系统的整体设计思路、硬件结构和工作流程,包括Camera Link接口技术、高速缓存,FIFO接口技术以及图像输出控制等。该系统经过试验验证,能够稳定地实现图像数据的传输、存储与处理。     

IP流分类器的设计与实现

介绍了IP流分类器的设计和实现方法,采用SOPC的思想,在FPGA上实现了C8051功能、MAC模块、TCAM模块等,通过PHY芯片的RGMII接口与FPGA实现的MAC模块通信捕获IP数据包,使用TCAM模块对IP数据包进行分类.整个设计采用硬件描述语言Verilog HDL 来实现,通过仿真和实验证实该设计舛实现高速IP流分类功能是可行的.     

基于FPGA的陀螺信号采集系统设计

针对无驱动结构硅微机械陀螺的数据采集要求,论述了一种陀螺信号数字采集系统的设计,主控芯片选择Altera公司的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片EP4CE15F17I7,AD芯片采用MAX1188,与上位机的通信选择RS232通信协议。主要内容包括硬件的设计、AD时序的控制、通信协议的实现等。经试验验证,制作的样机可以采集到各种工况陀螺信号,且系统稳定,具有较高精度。     

基于FPGA和UART的乐曲演奏系统设计

采用UART串口通信协议,借助硬件描述语言Verilog和Quartus开发工具,设计了一款基于FPGA的简易乐曲演奏系统.首先根据系统的总体功能要求,进行系统级设计; 然后结合UART通信协议和乐曲演奏原理,分别设计了UART串口接收模块和乐曲演奏模块,并通过嵌入式逻辑分析仪SignalTap II验证了设计方案的有效性; 最后采用EP4CE10F17C8N控制芯片对硬件进行调试,结果显示FPGA可成功驱动蜂鸣器演奏乐曲.该方案设计简单,便于修改和扩展,具有很好的实用性.     

基于FPGA的RF无线通信技术的研究及实现

详细阐述了基于FPGA的RF无线通信技术的原理及硬件设计.从系统的角度提出RF无线通信的完整设计方案,给出了基于Cyclone II芯片的Nios II的RF无线通信模块框图.实验结果表明,采用ALTERA的Cyclone II芯片设计实现RF无线通信具有明显优势.     

一种高速数据采集系统的设计与实现

设计并实现了一种基于乒乓操作的高速数据采集系统。该系统使用两片SDRAM,同时设计了一种全新的SDRAM控制器,以现场可编程逻辑门阵列作为核心平台,通过高速数据接口,将采集到的数据通过总线传输到处理模块进行后续处理,从而完成数据的采集和处理任务。通过FPGA软硬件平台验证表明,该系统各模块均工作正常,并达到吞吐率指标,可满足数据采集、数据缓冲和数据接口匹配的需求。     

基于FPGA的高性能CMOS图像采集系统设计

针对高性能CMOS图像传感器数据传输速度快、数据量大的特点,为了满足高性能图像采集系统的设计要求,基于高性能CMOS图像传感器CIS2521芯片,通过研究图像传感器芯片的工作方式及驱动控制特点,设计了一套以FPGA芯片作为控制核心处理器件,搭载CameraLink作为传输接口,以此来实现对高速图像数据的采集、缓存和传输等功能,为此本文给出了详细的硬件设计和实验结果验证。实验结果表明:该系统具有高性能、速度快、体积小、重量轻、速度快、集成度高等优点。     

FPGA在馈电终端单元的应用

对于传统数据采集系统。由于每次采样占用DSP(Digital Signal Process)的时间，影响其数据处理及运算速度。在馈电终端单元的设计中。我们将FPGA(Field Programmable Gate Arrav)芯片与A／D芯片(MAXl25)相结合，实现成批数据的采集．并在同一FPGA芯片上实现了数字测频电路与系统控制电路。详述了上述功能的实现方法和仿真时序图。实验结果表明，在馈电终端单元中采用FPGA技术。降低了硬件外部连接的复杂程度,提高了系统的整体性能。     

基于CameraLink的高速图像采集处理系统设计

针对高帧频相机输出的图像数据量大的特点,设计并实现了一种基于CameraLink接口的高速实时图像采集处理系统。该系统采用FPGA芯片EP3C55F484完成图像的采集和预处理,高性能的DSP芯片TMS320DM642完成复杂的图像处理运算。介绍了系统的设计思路、硬件结构和工作流程,并描述了系统各个功能模块的设计方法。实验结果表明,系统可实时完成500帧/s的图像数据采集和处理任务。同时,该系统实现了从CameraLink信号到SDI信号视频接口转换功能。     

液晶显示时序控制电路的设计及验证

该文详细介绍了TFT-LCD系统中时序控制芯片的前端设计。围绕着ASIC设计流程详细介绍了时序控制芯片的设计过程，主要涵盖了以下内容：分析需求、确定设计任务；设计系统方案；用verdog完成系统行为功能的描述并验证；针对上华0．6μm工艺完成综合和前仿真。在综合之前，介绍了用FPGA验证ASIC设计功能的详细流程，并将设计实现到FPGA中，获得了功能测试的详细实验数据。     

基于Zynq的皮下指纹OCT数据采集系统设计

为了解决传统OCT采集系统体积大、功耗大和扩展性差等问题,提出一种基于Zynq的手指OCT数据采集系统。分析Zynq芯片优点后,选择在Zynq芯片内部的PL部分实现硬件时序的设计和预处理算法,在其PS部分实现网络通信传输,完成数据采集、数据预处理及数据搬运。首先采用AMBA内部总线搭建PS与PL通信桥梁,解决以往FPGA和ARM之间通信存在的接口复杂、协议复杂的问题。然后利用AXI-HP高性能总线将PL部分预处理后的图像数据通过PS-PL交互模块直接传送到DDR3 SDRAM中,解决FPGA内部存储器资源不足的问题。最后使用内存映射机制及TCP/IP协议完成网络通信传输,完成数据搬运。实验结果表明:基于Zynq的手指OCT数据采集系统能有效地将数据发送给计算机上位机进行显示。     

基于网络的高精度数据采集卡设计

为了实现数据采集卡高精度和网络传输的要求,提出了一种基于网络的高精度数据采集卡的设计方法.硬件方面,采用ARM为主控CPU,扩展了网络接口芯片,实现了数据采集卡的网络接口功能;采用16位高精度AD转换器AD976,实现了高精确度数据采集的要求;采用FPGA内部逻辑控制AD转换器的时序和模拟开关的切换,并辅以扩展FIFO缓存采样数据的方法实现了8路模拟量的扫描测量,保证了模块的采样率;数字量测量采用光电隔离技术,保证了模块工作的可靠性;软件方面,设计了嵌入式Linux数据采集电路驱动程序和网络通信程序.实现了上位机通过网络接口对模拟量和数字量的采集功能.实际测试表明,数据采集卡采集精确度优于0.05%.