以太网数传系统在FPGA上的实现

在含有FPGA的数字信号处理电路和控制电路中,为了实现将原始AD采样数据或中间处理结果数据的导出,供后续分析处理使用,从数据传输的稳定性、系统实现的简易性、价格低廉等角度出发,研究设计了基于FPGA TSE IP核的嵌入式百兆以太网数据传输系统。首先,详细分析了以NiosII CPU软核处理器为核心的以太网数传系统的SOPC各模块的硬件设计,主要包括以TES IP核为主的以太网MAC,采用乒乓缓存方式保证数据的连续不间断传输,以及通过接收客户端指令来控制数传的开始和暂停;然后,利用MicroC/OS-II嵌入式实时操作系统的多任务方式,基于Niche stack TCP/IP协议栈,完成了系统的软件设计,并给出了软件程序流程;最后,通过传输并接收特定的数据,验证了系统数据传输的速率和准确性。结果表明在传输速率达到51 Mbps时,系统稳定可靠。     

长周期前驱波的检测及其局域均值能量提取与分类

 地震预报迄今仍是一个世界性的科学难题,震前地壳内长周期形变前驱波检测的新方法与波形分析研究,可能成为未来地震预测的一个突破点.基于一种新颖的液体悬浮式长周期、超低频前驱波检测技术,实时连续记录了陕西省境内三个地震台站的超低频加速度信号;分析前驱波异常信号与地震发生的关系,发现异常出现与地震发生的关联度为51.59%;进一步利用局域均值分解算法对截取的前驱波异常信号进行分解,计算前五个分量的能量作为特征向量,输入支持向量机进行分类.结果表明,利用创新的前驱波检测技术和局域均值能量特征实现信号识别,异常前驱波均值能量特征与地震发生之间的关联度可达62.24%.     

断层图像重建理论教学中的仿真实验方法

断层成像的图像重建理论是X-CT、磁共振MRI和ECT等成像系统中图像生成的基础.本文给出一组仿真实验方法,通过Matlab语言编程,可以深刻理解中心切片定理等图像重建基本理论,并对不同重建算法,如直接反投影和滤波反投影等给出算法性能的比较与评价思路.本仿真方法在各种图像重建新算法的研究中都有重要应用.