用FPGA实现I2C总线接口

在FPGA中采用VHDL语言编写一个标准的I2C接口模块,利用该模块可以实现控制芯片如DSP芯片或者单片机与基于I2C总线接口的智能器件之间的互联。该模块利用有限状态机技术实现,程序层次清晰,资源消耗小。因此,主要讨论FPGA中I2C总线接口的设计技术。     

基于有限状态机的变电站倒闸操作票生成方法

针对目前变电站倒闸操作票系统存在智能性和实用性不足的问题,研究了一种基于有限状态机(finite state machine,FSM)的操作票智能生成方法。根据变电设备与有限状态机之间的关系建立操作票生成模型,通过解析操作任务获取所有相关操作设备和初始状态,以每个操作设备事件作为状态,倒闸操作原则、转移后的设备事件等约束条件为输入信号,驱动有限状态机转移操作设备的状态,进行模型求解,实现操作票智能生成。通过算例对该方法进行验证,测试结果表明：该方法开出的操作票与实际操作票结果一致,能够高效、迅速地完成开票操作,智能性及实用性较强。     

一种新型I2C总线控制器的设计

分析了I2C总线的工作原理及其数据传输时的总线规范,采用CPLD实现I2C总线控制器各模块功能,模拟I2C总线器件和处理器之间的数据通讯,仿真结果表明其能满足I2C总线的电气特性及传输规范要求。     

PCI接口控制器设计中有限状态机的分析

PC(IPeripheral Component Interconnect)局部总线是微型计算机中处理器/存储器与外围控制部件、扩展卡之间的互连接口。PCI总线接口技术以其在数据传输方面的优异性能在计算机业界得到广泛的应用。本论文结合一个具体的计算机外部设备的项目开发要求,设计了一种实用的有限状态机。     

I2C总线在CMOS图像传感器上的应用

采用单片机模拟I^2C总线的数据传输，通过RS-232串行口与计算机连接，可以由计算机方便的设置传感器的工作方式。结果表明：在CMOS图像传感器上采用I^2C总线控制其各项功能简单、快捷，是目前图像传感器采用的最普遍的总线。     

基于I2C总线CMOS成像系统的设计与实现

为了获取各种期望效果的稳定图像,提出了基于I2C总线的以FPGA为控制核心的CMOS成像系统.该系统以OV5620为数字图像传感器,Altera公司的EP2C35系列现场可编程门阵列为系统控制核心,通过I2C总线控制及配置获取该成像效果所需的寄存器,图像信号通过SDRAM乒乓缓存后输出到VGA显示器上显示该期望效果的图像,不同的寄存器配置值将会产生不同的显示效果.通过实验验证了该系统能通过改变寄存器值而达到不同的期望效果.     

浅谈51系列单片机I2C总线通信

I2C总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,广泛用于集成电路芯片之间的通信,51系列单片机并没有I2C总线接口,但是可以通过软件模拟I2C总线进行芯片间的通信。     

基于I~2C总线协议的E~2PROM读写器设计

分析I2C总线协议的读写时序,使用Verilog HDL实现E2PROM读写器的设计。采用FPGA实现E2PROM读写器的读写功能,仿真结果表明E2PROM读写器能够满足I2C总线协议的电气特性以及传输规范。     

基丁TMS320F2812的模拟I2C总线应用实例

结合DS1682S历时记录器功能电路的应用方案,介绍了适合TMS320F2812的I2C总线软件模拟方法,电路接口简单,对开发者使用TMS320F28x系列DSP设计相似功能电路具有实际的参考和应用价值。     

基于有限状态机的足球机器人行为设计与综合

介绍了一个面向动态环境作业的全自主移动机器人系统。该机器人系统集成了包括视觉、激光雷达、声纳环、里程仪在内的多传感器系统,双轮独立驱动的移动小车以及高速无线局域网,并通过车载控制系统进行实时决策。控制系统采用递阶的混合式结构,在上层利用基于有限状态机的行为选择方法实现行为规划,在低层采用基于行为的控制技术。通过对指定任务的分解,该方法实现了动态环境下多行为的协调,使机器人具有较高的决策智能,同时又保证了快速的反应能力。动态环境下的实验和比赛结果证明了该方法的有效性。     

一种基于Verilog的FPGA分频设计

给出了一种基于FPGA的分频电路的设计方法.根据FPGA器件的特点和应用范围,提出了基于Verilog的分频方法.该方法对于在FPGA硬件平台上设计常用的任意偶数分频、奇数分频、半整数分频和任意整数带小数分频提供了一种思路.在QuartusII软件上的仿真结果表明,本文给出的分频方法简单实用,效果良好.     

Verilog HDL数字电路的设计

Verilog HDL(硬件描述语言)是目前世界上使用最广泛的符合—IEEE标准的硬件描述语言之一，在数字系统设计的仿真和综合领域中有着强大的发展潜力。本文介绍了硬件描述语言verilog HDL的特点和使用方法，并通过一个实例——自动售饮料机的程序的应用，展现了Verilog HDL在数字电路设计上的优越性。     

基于FPGA的实时脉冲参数检测系统的设计

提出了一种基于可编程逻辑硬件结构的实时脉冲参数检测系统的方案,该方案对高速脉冲信号的采样序列建立微分门限算法,并以可编程逻辑硬件方式实现实时高效地获取脉冲特征参数。文中以大规模可编程器件为设计基础,以硬件描述语言为设计工具,详细地阐述了各功能模块的设计思路和具体实现方法,并进行了时效分析和功能仿真,为实时脉冲参数检测提供了一个简单有效的操作方案。     

基于FPGA的网络导纳测量仪设计与实现

为了实现对无源端口网络的导纳进行自动测量,根据虚拟仪器设计思想,设计实现了基于FPGA的网络导纳测量仪,系统以FPGA作为数字平台模拟产生优质的正弦信号,在单片机C8051的控制和处理下,自动实现端口网络（RL或者RC电路）导纳值的测量、计算、显示,同时具有频率步进测量功能。实验表明,该导纳测量仪性能稳定、操作简单、测量精度高,具有广阔的应用前景。     

基于FPGA的ARFI系统USB键盘设计

传统的人机交互数据传输多通过计算机串口或并口实现,数据率低,通常会因数据传输堵塞造成系统响应迟滞。针对此问题,设计一种基于FPGA的ARFI系统USB键盘。通信桥芯片FT245RL作为USB虚拟串口芯片,保证传输方式的便捷与灵活性,同时又提供高数据率的传输通道。通过自定义传输协议使得ARFI系统在人机交互数据传输方面更为快速、稳定、可靠。新增加的Multi多功能键,能在不同工作模式下调节不同的参数值。测试结果表明,键盘能准确、快速、稳定地传输数据,系统灵敏性高。     

一种简易多功能计数器的设计

随着电子技术的发展,对电信号的测量精度要求越来越高,大部分多功能频率计均采用普通门电路或可编程逻辑器件PLD作为信号处理系统的控制核心,存在结构复杂、稳定性差、精度不高的弊端。采用单片机技术结合外围电路设计的"多功能数字频率计"可较好的解决这个问题。该系统以C8051F系列单片机为控制核心,利用硬件描述语言(Verilog HDL)在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)上编程实现的数字式多功能计数器。设计中采用模块化设计方法,适当的放大和整形,提高测量频率的范围。由单片机控制LCD液晶显示数据。该计数器能够接收函数信号发生器(Function signal generator)产生的任意信号,实现周期测量、频率测量和时间间隔测量,具有较高的测量精度。     

基于USB总线的程控信号发生器设计

机载航空电子设备测试过程中,需要模拟大量的GND、高阻等离散信号做为机载设备的激励。依靠跳线接地、悬空的测试方法已经不能满足测试的快速切换要求,提出了一种通过USB总线和可编程逻辑器件控制外围达林顿晶体管反相器阵列和AD数据采集,程控产生多路离散信号的系统设计及实现。该设计能同时切换输入、输出多路离散GND、高阻信号,并且能够对自己输出的信号进行自测试,应用于测试系统自身的故障定位和诊断,保证输出的准确性。     

基于FPGA的QAM信号发生器设计

在直接数字频率合成技术原理和正交幅度调制信号发生器原理的基础上,利用FPGA的DSP开发工具DSPBuilder对正交幅度调制信号发生器建模设计,对模型进行算法仿真产生QAM信号。然后利用ALTERA公司提供的Singalcompiler工具对其进行编译,产生QuartusII能够识别的VHDL源程序和ATOM网表文件,同时用ModelSim和QuartusII进行功能仿真和时序仿真,仿真结果表明设计方法的正确性和实用性。     

基于FPGA的实时图像采集系统设计

本文主要介绍了基于FPGA用视频解码芯片设计实时图像采集系统的方案和工作原理.     

基于多片DSP+FPGA结构的织物自动检测系统设计与实现

应用四片DSP＋FPGA流水阵列结构，用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像信息进行处理，实现了织物疵点自动检测。设计了以四片TMS320C62x为数字图像信息处理核心；由FPGA实现系统控制互连的织物疵点自动检测系统；设计了基于直方图统计和基于支撑矢量机的织物疵点分类识别算法。实验结果表明，该系统工作可靠、有效，能得到满意的检测结果。