基于ARM的A型脉冲超声波探伤系统设计

超声波检测技术在无损检测中发挥着重要的作用。超声波探伤系统具有检测速度高、数据处理灵活、适应范围广泛、检测精度高以及检测方便等优点。国内超声波探伤系统正逐步向数字化、便携式方向发展,因此设计出小型化、多功能和人性化的超声波探伤系统是一种趋势。本文根据超声波探伤系统的原理和性能指标的要求,将ARM技术应用于超声波探伤系统的电路设计中,以嵌入式处理器ARM和大规模可编程阵列FPGA为核心进行研制,结合人性化的应用软件界面,采用了ARM+FPGA的硬件架构和嵌入式操作系统相结合的设计思想,设计了一款满足性能要求的A型脉冲超声波探伤系统。     

基于FPGA的多通道超声波测距系统设计

超声波测距是一种非接触式连续测量方法,具有电路简单、测量精度高等优点;传统的测距系统多采用单片机实现,无法满足现代测距实时性、立体化、多向性的要求;因此设计了一种基于FPGA的多通道超声波测距系统,所有通道同时进行检测与处理,系统具有较高的扩展性;硬件部分采用US_100超声波传感器实现了超声信号的发射与接收,采用京微雅格C192芯片对回波信号进行检测和处理,实现了从2厘米到4米的距离的精确测量,测量结果送入LCD12864进行显示;软件设计采用Verilog HDL语言在Primace编辑环境下进行开发,在Modelsim软件下进行仿真,并通过HR3开发板验证了全部设计功能;测试结果表明:该测距系统运行稳定可靠,测量精度高。     

基于FPGA的实时图像采集系统

针对实时图像采集系统数据量大,实时性强的特点,提出了一种基于FPGA的解决方案;在单片FPGA芯片上完成整个系统的软硬件设计,集成度高,可靠性强;图像的采集、存储及显示都采用硬件逻辑实现,此外,用逻辑实现处理算法,经几个时钟周期的延时就完成了图像处理,充分体现了FPGA并行处理的优势;实验表明,该系统较好地满足了系统的实时处理要求。     

基于ADV202的实时窄信道视频压缩及解压缩系统设计

为了满足视频传输的高实时性和无线信道的窄信道要求,设计了一种基于JPEG2000的视频压缩及解压缩系统。通过专用芯片ADV202实现JPEG2000压缩方式,其优点是在窄信道下具有高实时性。使用FPGA实现跳像素并通过配置ADV202寄存器实现跳场减少数据,满足了窄信道下实现较低压缩率压缩视频图像的要求,提高了视频图像还原质量。     

便携式多通道涡流探伤仪的设计

给出了一种基于ARM和嵌入式操作系统的新型便携式涡流探伤仪的设计方案,针对高精度涡流检测的强实时性关键技术提出了一种中断与DMA相结合的新的解决方法,较好地满足涡流探伤对可靠性和实时性的要求。详述了系统硬件体系结构及系统软件的具体实现。     

基于TMS320DM642的交通图像检测系统设计

该文中设计了一种基于DSP的嵌入式图像检测系统。系统采用模块化设计方案,以TI公司的TMS320DM642作为核心芯片,以FPGA、CPLD和ARM作为辅助芯片,以双口RAM和SDRAM作为存储设备。系统中车辆检测模块采用背景差分和帧间差分相结合的方法作为检测算法,通过实验,表明该系统可以快速,准确的检测车辆,满足交通图像处理的实时性要求。     

SAR图像峰——斜双参检测法的FPGA实现

在SAR图像中检测舰船本身或其尾迹时,往往运算量非常大,为了满足未来业务化操作中高速和实时性的要求,本文提出了一种基于FPGA的硬件实现方法,提出了应用VHDL在ALTERAStratixIIep2s30芯片上实现检测中复杂的并行运算。内容包括软件仿真和硬件实现。     

TMS320C6713B在船用捷联惯导系统中的应用

为了满足船用激光陀螺惯导系统的应用需要,设计基于DSP芯片TMS320C6713B和FPGA的导航计算机系统,FPGA实现对激光陀螺和加速度计输出信号的计数,完成DSP与外部的通信。该系统具有以TMS320C6713B为核心的单CPU结构,可以进行64位精度运算且运算速度快,能满足实时性要求。     

多通道超声探伤数据采集处理技术

设计了一种以DSP嵌入式处理器为核心、基于FPGA技术的四通道数字式超声探伤数据采集与处理系统。采用高速A／D转换芯片．在对超声回波信号采集的同时实现了采样数据的在线压缩，在FPGA的控制下实现了高速数据的缓冲存储，设计的系统体积小、功耗低、功能强、集成度高，尤其适合于高速、高精度的超声无损检测。     

基于FPGA和双DSP的实时图像处理器设计

为满足高速实时图像处理的要求,提出一种基于FPGA互联的.以两片TMS320C6416为核心图像数据处理单元的并行系统结构.其中DSP负责图像处理,FPGA负责实现整个系统的数字逻辑及12C总线的配置,实现以FPGA作为主DSP协处理器的方式增加了该系统的灵活性及实时性.结果表明,在基于PCI总线的高速图像数据通道下,该系统可用来进行视频图像的高速采集工作,能够实现快速傅里叶变换、边缘检测等图像处理算法,满足实时图像处理的要求.     

基于ARM和FPGA的高扩展性超声检测模块设计与实现

介绍了一种以ARM和FPGA联合作为中央控制处理单元的4路超声探伤模块。给出了其整体结构方案,阐述了以4路超声模拟信号为一组的多路超声探伤模块硬件扩展的设计思路和实现方案,讨论了FPGA对高速LVDS数据的采集、处理、时序同步功能的实现,ARM与FPGA之间总线接口的实现,ARM嵌入式系统功能以及网络通信功能的实现。实际应用表明,该功能模块能达到预期的设计要求,并能方便地实现硬件扩展。     

基于FPGA+COM Express的基带数字信号处理平台设计

针对卫星信号分离系统运算量大,实时性要求高的特点,设计了一种基于FPGA+COM Express的基带数字处理平台。通过对系统需求的分析,构建系统的硬件架构,将系统分为运算模块、网络接口模块、 A/D电路、D/A电路、电源变换电路和时钟管理电路等部分,然后根据各部分的具体需求确定主要芯片的选择和电路的具体设计。根据系统特点,将系统运算分为两类,将数据运算量大,实时性要求高但结构简单的部分用FPGA实现,将数据量少但控制结构复杂、实时性要求低的部分用COM Express实现。经测试,该平台能够满足卫星信号分离系统的运算需求和实时性要求。该方案可作为通用数字基带处理平台,能够灵活实现常用的基带数字信号处理系统所需的信号采集、运算、控制和输出,具有设计灵活多样,开发简单易行,研发周期短等优点。     

基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪硬件设计与实现

介绍了一种基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪,提高了超声探伤中信号的采集传输速度和分析处理能力。FPGA的使用提高了回波的数字处理能力,增强了系统的稳定性,缩短了开发时间并使修改变得方便。其中的DCM（数字时钟管理）模块将A/D芯片的时钟频率提高数倍,实现了高速数据采集。数字滤波模块采用高阶FIR带通滤波器针对不同频率探头分别滤波,增强了滤波效果。USB技术使得上位PC机与下位电路板的连接更加方便,数据传输速度更快。     

基于DSP和FPGA的组合导航系统设计

为满足组合导航系统数据计算量大、实时性高,对系统微型化、高精度的要求,设计了基于TI浮点数字信号处理器TMS320C6713B和CycloneⅡ系列EP2C20Q240C8 FPGA的组合导航系统.DSP处理速度快.浮点数据处理能力强,主要完成导航数据处理任务;FPGA控制能力强,设计灵活,用作主控制器.详述了系统的硬件组成和工作原理,DSP与FPGA之间的数据交换通过双端口RAM实现.试验结果表明,该系统完全满足组合导航系统的要求.     

基于PCI-E接口的高速数字信号处理系统设计

为了满足目前实时信号处理要求,利用ADSP-TS201和Virtex4系列FPGA构建高速数字信号处理系统,采用点对点互连和紧耦合结构设计,利用FPGA自定义LVDS接口实现板级互连,通过PCI-E接口与上位机通信,具有良好的可扩展性。文章介绍了系统的结构、原理及PCB设计。     

基于FPGA的SAR预处理器中FIR滤波器的实现

针对合成孔径雷达(SAR)预处理器的技术要求,提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA并利用窗函数法实现线性FIR数字滤波器硬件电路的设计方案,并以一个16阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了利用Xilinx公司的Virtex-E系列芯片的设计过程。对于耗时且占资源的乘累加运算,我们给出了将乘累加运算转化为查表的分布式算法(DA算法)。设计的电路通过软件程序进行了验证和硬件仿真,结果表明电路工作正确可靠,能满足设计要求。     

基于SOPC技术的超声检测分析系统

介绍了基于可编程片上系统的超声检测分析系统。该系统以FPGA芯片EP2C20F48417为数字平台，通过在FPGA中构建SOPC系统，实现了超声波声参量检测、数据处理、结果实时显示、数据存储和输出等功能。通过和其它仪器对比，该系统具有可重配置性好、重量轻等优点，为产品的升级提供了很大的方便。     

基于FPGA的信号小波实时处理方法

根据小波去噪的原理及特点,提出了用FPGA实现小波实时信号处理的方法。实验结果证明采用FPGA实现小波信号处理能在低信噪比的情况下有效去除噪声,同时能够满足信号处理系统的实时性要求。     

基于FPGA的语音信号实时处理

介绍一种在语音识别系统中运用FPGA技术对语音信号进行前期实时处理的方法.利用DSP Builder设计信号处理算法的图形化电路模块,运用硬件环(HIL Hardware in the Loop)技术对模块进行软硬件协同仿真.满足设计要求后,再用Signal Compiler将模块转换成VHDL语言和Quartus Ⅱ工程文件下载至目标芯片.结果表明此方法可以快速灵活地设计出语音处理模块,语音数据能在要求的时间范围内处理完毕,达到了实时处理的目的.     

基于异构多核SoC器件的相控阵探伤仪设计

基于TI公司的异构多核数字信号处理SoC芯片C66AK2H06完成一款PE超声相控阵探伤仪的算法处理及软件部分的设计。设计着重围绕新系统架构中的软件架构、算法组成、多核并行计算、核间通信、片间通信、共享内存和多层内存分配等展开,并对算法处理性能、实时性性能等方面的关键指标进行优化。研究结果表明采用C66AK2H06实现的系统架构更加灵活,性能得到提升,具有很好的可扩展性和可升级性,基于该架构研制的PE超声相控阵探伤仪实现了更高性能、更低功耗以及更好的便携性。