基于DES加密算法的射频识别系统的设计

射频识别（RFID）是一种非接触式的自动识别技术,在分析现有的RFID标签安全策略基础上,提出一种基于DES加密算法的安全策略,有效解决RFID标签信息的安全问题,并且不需要高强度运算和加密技术。实验表明：设计的RFID系统及其加密算法,可以防止外部数据干扰,具有较高的安全性,确保数据的安全传输,能够广泛应用在实际的射频识别中。     

一种基于FPGA的UART电路设计

介绍了一种基于FPGA的UART电路实现方法,采用有限状态机设计了发送模块和接收模块,给出了系统的功能仿真结果,验证了系统设计的正确性。整个UART接口电路结构简单、功能升级方便、工作稳定可靠,可应用于各种具有UART接口的硬件电路系统。     

UART在FPGA上的设计与实现

在基于FPGA芯片的工程实践中,经常需要FPGA与上位机或其他处理器进行通信,为此设计了用于短距离通信的UART接口模块。该模块的程序采用VHDL语言编写,模块的核心发送和接收子模块均采用有限状态机设计,详述了各子模块的设计思路和方法,给出了它们的仿真时序图。综合实现后,将程序下载到FPGA芯片中,运行正确无误。又经长时间发送和接收测试,运行稳定可靠。相对参数固定的设计,该UART的波特率、数据位宽、停止位宽、校验位使能及校验模式选择均可以在线设置,为FPGA与其他设备的通信提供了一种可靠途径,具备较强的实用价值。     

基于FPGA的UART设计与实现

为适应通信系统的全数字自动化控制和硬件逐渐向软件化发展的趋势,提出了一种基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的UART设计与实现方案。整个UART模块采用Verilog HDL硬件描述语言进行编写,其中接收和发送模块采用有限状态机来完成,并在ISE环境下进行综合建模仿真,给出各个子模块和总模块的仿真时序图以及综合生成的RTL图。同时利用Xilinx公司的FPGA开发板对程序进行下载运行调试,结果表明整个UART模块运行稳定可靠,较好地实现了数据之间的并行和串行转换,达到了预期的设计要求。     

基于FPGA的Turbo译码器设计

Turbo码良好的纠错性能为众多研究者所公认,其相关理论和实现技术一直是该领域的研究热点。本文主要围绕如何用FPGA实现Turbo码译码器,介绍了Turbo码迭代译码的硬件实现算法以及流水线译码概念,并利用Altera的Flex10k10芯片实现了该译码器。性能测试实验表明,该基于FPGA实现的译码器最高速率可达到8Mbps,性能相比于理论译码器性能下降控制在0.5dB以内,具有广阔的应用前景。     

基于FPGA的流水线技术应用研究

流水线技术是设计高速数字电路的最佳选择之一,本文对流水线工作原理作了较形象的描述.针对加法器在数字信号处理中的重要作用,本文讨论了在FPGA中设计流水线加法器的设计方法,采用VHDL硬件描述语言在QUARTUSⅡ6.0软件环境下对不同位宽的加法器性能进行仿真实验对比,说明了流水线技术在FPGA上设计的可行性与高速性,对加速数字信号处理有重要的实际应用价值.     

基于FPGA的LXI模块B类仪器设计

由已成为工业标准的以太网技术发展而来的LXI是解决下一代测试系统理想的解决方案,有必要对LXI仪器进行深入研究。提出了LXI测试网络中实时性和安全性方面问题,并提供了解决方案,同时详细分析了各种触发方式的特点以及其适用的仪器类别。在深入分析了IEEE1588协议的基础上,设计了以FPGA为核心的LXI仪器硬件框架。通过SOPC设计方法对FPGA进行开发,并用verilog语言设计了时间戳状态机以实现B类仪器功能。     

基于FPGA的高速数据采集系统设计

现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate array)器件具有资源丰富、接口灵活、并行计算等特点,其中并行特点使其能够应用于高速场合,和外部AD结合能实现高速数据采集功能,适合用于数字控制系统。本文基于FPGA和一款快速模/数(A/D)转换芯片AD7864提出一种高速数据采集电路设计方法,给出AD7864的时序并基于FPGA程序开发软件QuartusII说明其AD控制的状态机设计方法,通过对信号发生器产生信号实验采样证明其采样效果良好,能够满足高速数据采集要求。     

基于FPGA的便携式逻辑分析仪设计

以设计的便携式逻辑分析仪是以FPGA芯片作为数据处理和系统控制核心,使用FPGA片内双口RAM进行数据存储、有限状态机实现触发控制和显示驱动,再用LCD12864液晶模块完成终端的输出图形显示.在DE0-Nano FPGA (Altera Cyclone Ⅳ)开发板上的测试结果表明,所设计的低成本便携式逻辑分析仪可以实现8通道逻辑组合触发或4级序列触发的工作模式,也具有8级采样率预置调节和被测信号频率直接读出的功能.     

基于FPGA的PCI总线目标接口设计

PCI总线以其高性能、线性突发传输和即插即用的优点获得广泛应用,从而取代了早先的ISA和EISA总线,成为一种标准总线。本文介绍了一种基于FPGA的PCI目标接口的设计方法及其实现,根据PCI2.3对目标接口状态机进行了细化并给出了配置空间等模块的设计。     

基于FPGA的矩阵乘法器优化设计

目前FPGA(field programmable gate array)在许多信号处理领域有了越来越多的应用,其中有不少是应用于矩阵的运算与变换。通过使用新一代FPGA中嵌入的DCM(digital clock manager)模块,可以针对矩阵运算的特点,对实现矩阵运算的硬件结构进行优化,从而大幅的降低在FPGA中实现矩阵运算所占用的硬件资源。本文以3×3矩阵乘法器为例对此类优化设计进行了详细介绍。     

基于FPGA的三相锁相环的优化设计方案

提出了一种基于可编程逻辑门阵列(FPGA)的适用于电力系统的三相锁相环(PLL)的优化设计与实现方案.首先介绍了包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器等在内的锁相环基本结构和工作原理,然后利用模块化的设计方法利用VHDL语言设计了这些模块.为了尽量节省逻辑资源,在利用FPGA实现该锁相环的过程中,采用了面积共享的优化设计方案:同时提出了一种新的正弦函数产生方法,该方法将CORDIC算法和查表法相结合,这样既保证了数值的精度,又提高了运算速度.该锁相环在Altera公司Cyclone EP1C12Q240C8芯片上得到了验证.验证结果表明,最终优化设计后的三相锁相环大大减少了逻辑资源的使用量,能够很好地跟踪系统频率的变化并锁住基波相位.     

基于FPGA的优化SVPWM IP核

基于FPGA,提出了一种优化SVPWM IP核的电路实现方案,并通过了硬件测试.结果表明,借助简单的接口设计,微处理器就可凭借此IP核在0.1～800 Hz基波频率范围内,实现三相交流电机变频调速控制功能.此IP在有效降低功率器件开关损耗的同时,也大幅度降低了对处理器速度的要求,且处理器软件设计简单.     

基于FPGA的多功能计数器设计

本设计以凌阳16位单片机Spce061A和FPGA开发板为核心,由移相电路、放大整形电路、系统控制模块及显示模块等构成了多功能计数器。系统实现了移相、频率测量、周期测量、相位差测量等功能。系统移相可达0°到360°,频率测量可达20 MHz,精度可达到10^-6。     

基于FPGA的直线插补器的研究与设计

介绍了基于FPGA实现数字积分法直线插补器的一种新方法,详细阐述了直线插补器实现的核心环节,提供了程序框图,并通过ModelSim仿真和实践验证了其正确性。该插补器的架构和对速度控制的简化实现值得参考。     

FPGA设计的思想与方法

本文从VHDL语言模型和FPGA结构特点的角度讨论了采用VHDL进行FPGA设计的思想和方法,其中包括代码模块划分、单元电路设计、乒乓操作、串并转换和流水线操作等,都是FPGA逻辑设计的内在规律的体现,合理地采用这些设计思想能在FPGA设计工作中取得事半功倍的效果,从而提高FPGA设计效率和性能。     

基于FPGA的微刺激器设计

微刺激器是一种通过对生物体内特定部位释放电流来达到一定刺激效果的医疗装置。其刺激效果与微刺激器所释放电流的参数有密切关系。为了能够在生物实验中寻找到刺激效果最佳的电流参数,论述了一种以FPGA为核心的微刺激器设计方案。这种微刺激器利用DDS技术,由FPGA芯片生成各种波形参数,其中频率、波形、幅值可控。结合数模转换电路和压控恒流源等外围电路,能够输出多种刺激电流,并且电流参数可调。介绍了这种微刺激器的原理和设计方案,并且进行了验证。应用这种微刺激器能够生成生物实验中所需要的双向脉冲波形。     

基于FPGA的快速RS码的实现

RS码是一种有效的差错控制编码,它能够纠正数字信号在传输和存储过程中产生的突发、随机等错误,保证数据传输和存储的有效性。利用FPGA能快速经济地把电路描述转换为硬件实现的特点,本文采用Top-Down的方法对RS码进行了FPGA的设计实现。所有结构模块均实现RTL级建模,并对其中乘法器模块和BM迭代单元给出了详细的描述。最后利用EDA工具对整个模块进行了验证综合,结果表明,符合设计需求,该方案能很好地实现RS码,并且占用硬件资源少、速度快,工作频率能达到100MHz。     

基于FPGA的两相步进电机细分驱动电路设计

在采用步进电机驱动的机构中,为了提高定位精度,提出了一种基于FPGA的两相步进电机细分驱动电路的设计方案.采用正弦/余弦细分方案,通过嵌入cos/sin表格于FPGA中,合理控制步进电机两相绕组的电流,实现斩波恒流均匀细分驱动,减小了步距角、提高了步进分辨率,最高细分达到256.给出了FPGA软件设计,并在Modelsim中完成了仿真.仿真结果表明,分频、定时,正弦/余弦函数以及全桥控制信号,都可以由FPGA准确无误地产生,达到了设计的要求,取得了满意的效果.在实际的应用中,电机运行平稳.