Modelsim与MATLAB/Simulink联合仿真技术研究及应用

由于MATLAB/Simulink本身就是一款优秀的系统建模和算法仿真工具,Modelsim是国内最为常用的HDL仿真工具,利用Link for modelsim使Modelsim与Simulink协同工作,使得算法设计和验证在同一款软件中完成。避免了不同开发环境下的兼容性问题,极大地简化了设计的复杂度,加快了开发进程。提出利用基于模型的设计方法,可以将算法与硬件实现联合起来,对于算法的开发以及后期硬件实现都会带来极大的方便。详细介绍了Modelsim与MATLAB/Simulink联合仿真的接口技术、模型的搭建,以及通过利用16 QAM调制与解调的应用实例来验证系统的正确性。     

基于FPGA的线阵CCD子图像提取模块的设计与仿真

根据线阵CCD图像检测和识别系统的要求,分析线阵CCD图像与子图像的位置关系,采用“图像转置缓冲区”和读写状态机的处理方式,设计基于FPGA的线阵CCD子图像提取模块,具有FPGA资源占用少、逻辑清晰的特点。用MATLAB和Modelsim软件进行联合仿真,验证了设计的正确性。     

基于FPGA的PN码捕获和跟踪技术的研究与实现

研究了在直接序列扩频通信中基于FPGA的基带PN码(扩频码)的捕获跟踪技术。在PN码解调中,介绍了串并混合的捕获方案和基于迟早门的跟踪方案。以Quartus II作为平台采用Verilog HDL的硬件描述语言进行设计,并进行了Modelsim的仿真测试,最终下载到具体FPGA器件进行了基带的传输测试。     

UWB通信系统中TH_PPM调制的硬件仿真实现

超宽带(UWB)技术具有功耗低、抗干扰和抗多径能力好、穿透能力强等优点,特别适用于隐藏活动目标检测和近距离数据传输。对超宽带通信中最常用的TH_PPM调制方式从信号产生到方案设计实现进行了分析,将所设计的VHDL程序用Modelsim硬件仿真软件进行了功能仿真,并将程序下载到芯片上用示波器进行了波形实测,结果完全满足设计要求。     

Implementation of VLSI model as a tool in diagnostics of slowly varying process parameters which affect the performance of steam turbine

There is a global challenge in demand and need of electricity. Whenever a serious fault occurs, it affects the productivity of any power plant. So many indicators have been identified in real-time fault diagnosis of steam turbine which is extremely important in a functioning power plant. Detection of fault and early rectification requires a real time intelligent fault diagnostic system. This paper considers seven types of very slowly happening and accumulating physical phenomena which will ultimately lead to deterioration in turbine performance. Based on the acquired domain knowledge, an online intelligent diagnostic analyzer for turbine performance degradation is designed in this paper by using a VLSI based methodology written in Verilog code and simulated using a simulator (Modelsim Altera 6.4a). This system can be easily implemented on to FPGA which enables the identification of the root causes for turbine performance degradation. The simulation results show that the developed real-time fault diagnostic system is accurate, high percentile with less time consuming, cost effective, and easy to apply and user friendly.     

基于Modelsim与Matlab/Simulink联合仿真技术的接口与应用研究

根据Modelsim与Matlab/Simulink软件各自的特点,对两者的联合仿真技术进行了研究。应用Simulink仿真库里提供的link for modelsim功能解决了联合仿真的接口与实现问题,并把该技术应用于IEEE1588时钟同步仿真中硬件时间戳的获取,取得了良好的效果。     

通信系统中FPGA设计的仿真与验证

本文介绍应用可编程逻辑器件在通信系统中的一般设计流程、方法以及涉及到的一些工具软件，通过实例分析了FPGA程序设计的仿真结果并对结论进行了验证．同时指出了仿真验证在设计工作中的重要性。     

FPU中一种高速乘法运算电路的设计与实现

在FPU的设计中,乘法运算电路是设计高精度高速度的乘法电路的重要部分,对提高整个FPU的性能具有重要的意义。通过对浮点处理单元(FPU)的体系结构的分析,比较了速度和规模分析并行通用乘法器之间的优缺点,结合FPU整体设计以及兼顾速度和规模,提出一种不同于通用乘法器设计的方法。该方法采用指数、尾数两条数据通道,用基-4的Booth算法和桶形移位寄存器,通过迭代完成乘法计算,并用VerilogHDL语言编写模块,用Modelsim进行仿真验证。这种方法速度快、占用硬件资源少,适于在FPU中实现,也可以做为一个独立的乘法器使用。     

基于混沌映射的分组密码算法

提出一种新的混沌分组密码算法。该算法基于扩展Feistel结构将128 bit明文加密为128 bit密文。轮函数中的S盒由Logistic混沌映射产生,算法密钥由128 bit的初始密钥通过Cubic映射迭代生成。采用硬件描述语言VerilogHDL设计实现该算法,并用Modelsim对加解密过程进行仿真,实验结果证明其具有高灵敏度的S盒,密钥空间大,混乱和扩散性能好。     

一种高速数据存储方法的设计与验证

针对传统FLASH存储过程中存在的数据不连续、传输速度慢的问题,设计了一种双FIFO乒乓操作读写和四流水线FLASH写入结合的存储方法,提高了数据存储速率。通过对芯片操作时间的精确分析,提高了资源利用率。系统用FPGA作为主控芯片,通过例化IP核创建了两个FIFO,用作数据的乒乓读写,并用两块NAND FLASH芯片的四个片选构成四流水线操作。通过Modelsim仿真工作过程、FPGA生成伪随机码的数据写-读实验和读出数据的相关性检测试验验证了该流水操作的可行性、存储速率和存储连续性。结合红外相机实物采集并存储数据,然后通过上位机读取,得到了正确、连续的红外图像。通过扩展缓存和FLASH片数,可以在保证连续性的同时提高存储的速率,即该系统具有存储速率高、适应性强的特点。