基于链式存储结构的ADS-B信号解码系统设计与实现

针对传统ADS-B信号解码系统的问题,如解码准确率低、数据传输速率小和解码实时性差,本文基于AD9361和Xilinx的Zynq-7000通用软件无线电平台提出了解决方案。该方案通过提高ADS-B信号采样率来提高解码准确率,并进行原理阐述和验证。此外,为了应对采样率增加导致的数据量增加问题,引入了链式存储结构作为DMA的缓存区域。实验结果表明,与传统解码系统相比,本文提出的系统识别并解码ADS-B信号的准确率提高了10%。链式存储结构的引入提高了数据处理速度,满足飞机航迹实时显示需求。此外,该系统的数据传输速率最高可达到682 Mb/s,满足高速数据传输的需求。     

Zynq-7000平台上的MIMO系统的时频同步

在目前的通信技术当中,MIMO技术优势明显.MIMO通信系统使用多个发射天线和接收天线,充分利用空间资源,在不增加频谱资源和天线发射功率的前提下改善通信质量、提升信道容量.然而在MIMO通信系统中,时频同步问题将会极大影响通信系统的性能.Zynq-7000是新一代可编程片上系统,包含了ARM处理器以及FPGA,为开发者提供了良好的软件无线电开发环境.本文将于Zynq-7000平台搭建MIMO通信系统,提出一种时频同步算法,以及实现流程.同时系统测试表明,该算法有效提升了系统性能.     

Zynq的高速声信号采集处理系统设计

针对实时声源定位、超声无损检测等需求,设计了基于Zynq的高速声场信号采集与处理系统.该系统以Zynq-7000系列SoC为主控芯片,首先以其PL(可编程逻辑)资源设计高速ADC采集接口、DMA存储和高阶自适应降噪模块;以其PS资源开发千兆以太网传输模块和外部控制模块.然后进行硬件设计,完成LVDS传输协议的四通道、5...     

Zynq-7000"FPGA+ARM"架构的数字图像处理系统设计

针对目前数字图像高帧频、高分辨率、大数据量的特点,本系统选取有丰富逻辑资源、具有高速并行运算能力和可重构能力的Zynq-7000系列产品,其"FPGA+ARM"的体系架构提高了数字图像处理系统前端图像的采集速度、方便了中端图像处理以及后端的显示.本文介绍了基于Zynq-7000的Cameralink图像输入与采集、Cameralink图像传输与存储和CameraLink图像显示的数字图像处理系统的设计,并且详细介绍了各部分功能涉及的关键技术.经验证,本系统实时性高、体积小、性能稳定,实现了大数据量的图像采集与传输,目前已应用在实际的项 目中.     

基于Zynq-7000的宽幅视频处理系统设计与实现

针对安防监控与智慧交通领域无盲区视频摄录的需求,基于Zynq-7000平台优势进行宽幅视频处理软硬件系统的设计。通过研究基于嵌入式系统的多路视频实时拼接技术,设计并实现了以XC7Z020芯片为核心的视频处理板卡,在双核ARM Cotex-A9硬核处理器端服务程序协同调度下,基于片内FPGA硬件加速能力实现多通道视频实时采集与预处理、投影变换、图像融合,进而形成完整宽幅视频画面,通过远程客户端实现定制化的视频摄录功能。测试结果表明,该系统是兼具稳定的性能和灵活区域部署能力的便携式解决方案。     

基于SoC的小型集成化视频采集处理系统研究

由于传统视频采集和处理系统很难解决小体积、低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,同时针对智能武器装备、工业自动化生产等领域对视频采集与处理系统小型化、集成化发展需求,基于Xilinx公司高性能Zynq-7000系列SoC芯片,搭建了一种小型化、集成化、通用化视频采集处理平台系统。通过充分发挥SoC芯片集成ARM处理器软件可编程和FPGA硬件可编程优势,提出了利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法硬件加速的设计方法,不仅保证了视频采集和处理的实时性,而且实现了视频处理设备小型化、集成化、低功耗设计。对系统软硬件设计和各组成部分原理进行了介绍,并以Sobel边缘检测算子为实例,对系统功能和性能与传统处理方法进行了对比测试,验证了系统的有效性。     

基于FPGA的高速数据传输系统设计与实现

为了满足国家重点专项“量子科学实验卫星”中“量子存储板”高速串行数据传输的测试要求,提出了一种以Nios II嵌入式处理器为控制核心,TLK2711、RS422、USB2.0和千兆以太网为传输接口的高速数据传输解决方案;系统采用TLK2711完成高速数据的串并转换,采用RS422完成命令和控制信号的传输,实现与“量子存储板”的高速数据传输;利用Xilinx公司Zynq-7000芯片独有的ARM+FPGA架构实现千兆以太网完成数据的高速传输,利用EXAR公司XR21V1414 USB转串口芯片实现命令、遥测等数据的传输;采用Labview编写上位机控制整个系统的运行,实现命令发送、指令解析、运行状态显示、数据帧产生、高速数据传输、解析和存储等功能;实测结果表明,此系统数据传输速率高达600 Mbps,满足高速串行数据传输的要求,且具有稳定性高、可靠性好等优点。     

Zynq-7OOO EPP为创新开启新时代

采用28nm工艺的嵌入式可扩展处理平台Zynq-7000集成了带有NEON及双精度浮点引擎的双核发ARM Cortex-A9 MPCore处理系统.不同于以往在FPGA架构中嵌入MPU,赛灵思全新Zynq-7000 EPP系列使用ARM处理器而非可编程逻辑来进行控制.设计人员可以轻松地利用Zynq-7000构建下一代系...     

泓格I-7000系列模块在水利工程监测系统中的应用

基于泓格I-7000系列模块,对橡胶坝监测系统的硬件进行了设计和开发,系统投入使用后运行良好,硬件的组态方式在水利工程数据监测中具有广阔的应用前景.     

基 ＡＤ９３６１的北斗接收机终端性能评估方法研究

为满足北斗定位导航系统中接收机基带信号处理算法研究的需要,设计了一种运行于软件无线电平台、输出数据全面多样的北斗接收机平台,并对其进行了详细的指标评估和定位验证。该接收机运行于由ARM、FPGA和AD9361组成的软件无线电平台上,利用AD9361射频前端得到北斗B1信号的中频采样数据,通过FPGA和ARM实现北斗卫星的快速捕获、跟踪及位置解算等信号处理流程。利用已知参数的模拟导航信号对接收机进行了性能指标评估,并进行了实际场景的定位实验。实验测试表明,该接收机捕获、跟踪等过程性能表现良好,导航定位精度及动态定位精度较高,可输出标准原始观测量数据,满足一般的北斗接收机基带信号处理及定位算法研究的需要。     

基于PQDIF格式的多通道便携式电能质量监测装置开发

基于信号采集传感器、信号调理电路、数据采集模块以及数据处理模块的电能质量监测装置硬件平台研发,电能质量监测软件设计与开发,研制了多通道便携式电能质量监测装置.结合电能质量数据与PQDIF(电能质量数据交换格式)的特点,构建了自定义数据文件向PQDIF格式转化流程框架,利用COM组件及LabWindows平台实现多通道便携式电能质量监测装置存储数据向PQDIF格式转化.并将所研制的基于PQDIF格式的多通道便携式电能质量监测装置通过第三方认证机构的精度检测,验证了本文系统设计方案的正确性以及该装置的稳定性.     

基于DSP + FPGA的PMSM控制系统设计与实现

面向低轨卫星载荷测试中可灵活配置和小体积宽带信号模拟的需求,采用了AD9361和Zynq-7000构成了信号模拟系统,AD9361射频捷变芯片具有宽带、小型化特点,基于SOC架构设计的Zynq-7000运行Linux操作系统,可完成低轨卫星轨道的位置、速度以及卫星接收信号的多普勒值计算,Zynq-7000通过寄存器实现对AD9361射频捷变芯片参数配置,同时将接收信号多普勒值计算结果通过AXI总线实时设置AD9361射频捷变参数可实现70MHz至6GHz低轨卫星载荷接收信号的模拟。论文给出了基于Zynq-7000芯片Linux操作系统下实时轨道参数和信号参数计算的流程和结果,测试了AD9361射频捷变芯片模拟生成的低轨卫星载荷接收信号性能参数。     

CG-02风洞螺旋桨动力性能测试数据采集系统

针对某便携式巡飞弹的螺旋桨动力性能测试的风洞试验数据采集需求,基于CG-02风洞进行了数据采集系统的设计。数据采集系统采用分布式结构,硬件基于PXI总线和工业以太网搭建。软件采用模块化设计思想,基于LabVIEW图形化编程语言对不同功能模块进行开发,实现了气动力信号和转速信号的同步采集。对试验中的信号抗干扰技术和转速测量技术进行了研究,提出了软、硬件滤波相结合的信号抗干扰方法和基于K-means聚类的螺旋桨转速测量方法。使用本数据采集系统开展测试试验,结果表明系统满足试验要求。     

基于OMAP-L138的便携式设备状态监测与诊断仪设计

提出基于OMAP-L138的便携式设备状态监测与诊断仪的设计方案。介绍了其软硬件结构设计,重点对数据采集部分的硬件及数据采集模块的软件设计做了详细的介绍。利用了ARM核控制处理优势与DSP核数字处理能力,实现低功耗高性能的优点。     

基于FPGA的煤矿突水监测系统数据采集系统的设计

针对现有的煤矿突水监测系统数据采集系统存在信号采集和数据处理速度较慢、采集数据精度较低的问题,介绍了一种基于FPGA的煤矿突水监测系统数据采集系统的硬件和软件设计方法。该数据采集系统可实现8通道模拟信号的切换、4种电压范围的AD转换及采集数据的数字滤波,具有信号采集和数据处理速度快、精度高,硬件电路设计简单、调试方便,抗干扰能力强的特点。     

便携式应变采集分析系统的设计

应变信号采集和分析对于发动机试验至关重要,基于Labwindows/CVI开发了便携式应变采集分析系统.首先给出了系统硬件构架,然后依据软件需求分析完成了软件框架的设计,并给出了软件系统的运行流程.着重介绍了应变信号采集存储的具体代码,叙述了通道校准的实现方法,并给出了数据分析的函数实现.实际使用表明,该测试系统操作方...     

基于虚拟仪器技术的便携式数据采集系统

虚拟仪器技术在硬件软件化的进程中应运而生的,广泛应用于工业自动化领域。本文提出了一种基于虚拟仪器技术的便携式数据采集系统。该系统运用图形化编程语言LabVIEWExpress7.1软件开发平台,结合笔记本电脑、PCMCIA-6036数据采集卡等硬件构建的一个虚拟仪器便携式数据采集系统。此系统能有效的实现实时多通道数据采集,数据流实时存盘,试验数据的分析处理,历史数据查询和波形回显,生成及打印试验报告等功能。     

Zynq-7000的柔性直流输电桥臂控制器设计

介绍了基于Xilinx Zynq-7000芯片的柔性直流输电桥臂控制器的设计方案。集成在Zynq-7000芯片上的FPGA和ARM之间采用AXI4总线传输数据;配置芯片上的ARM双核各自运行独立的应用程序,移植了Linux操作系统;同时,基于Linux增加了HDMI图形控制界面和SD卡数据记录等功能。FPGA和ARM间的数据速率实测达到8.9Gb/s,大大地提高了桥臂控制系统的实时性。     

基于PC104的高性能便携式数据采集系统

介绍了一种基于PC104的高性能便携式数据采集系统的设计方法,重点阐述了该系统软、硬件的设计思想和具体实现.该数据采集系统以SCM-7020B为系统主板,通过PC104总线控制ADT652数据采集卡,系统软件采用Qt编译.系统完成数据采集,实时运算和波形显示,以太网通信等功能.