FPGA分布式系统的固件升级设计

设计了一种大规模使用FPGA作为主要器件构建分布式系统的固件升级方案,并涵盖了软硬件设计。为了降低系统调试和维护期间固件升级的复杂程度,提高调试及固件升级效率,设计了一种解决方案。采用Xilinx FPGA的SelectMap配置方式,使用DSP作为主处理器为FPGA提供加载驱动,万兆以太网及万兆以太网交换机为系统提供组网能力,使整个系统具备使用PC上位机进行固件一键升级的能力。该方案可在相控阵雷达等系统上进行应用。     

基于Nios Ⅱ的超声电机驱动控制电路

针对直线超声电机的特点,设计了一种以FPGA为核心、基于SOPC技术和NiosⅡ软核处理器的新型超声电机驱动控制器,以控制直线型超声电机的速度和位移。该驱动控制器把CPU、DDS模块以及光栅反馈计数模块都集成在一片FPGA中,具有电子元件使用少,功耗低,易修改、易升级等特点,为超声电机的各种运动平台提供了一个良好的闭环控制系统。     

基于RapidIO的FPGA远程更新系统设计与实现

现场可编程逻辑门阵列(FPGA)在航电系统领域广泛应用,但是采用JTAG方式更新FPGA程序,效率低下,易受设备环境限制而缺乏灵活性,已经难以满足工程应用的需求。提出了一种实现FPGA程序远程更新的方案,该方案采用RapidIO总线,以软件异构的方式,构建在线更新实时通信链路。通过以太网下发镜像升级文件,经SRIO交换网络传送至FPGA节点,写入FLASH配置空间,实现FPGA程序的远程更新。经过测试,验证了设计的正确性和可行性,并有效地提高了FPGA程序更新的速度。     

基于SOPC可重构的图像采集与处理系统设计

针对目前PC算法无法实现图像实时处理以及固定硬件平台很难实现算法修改或者升级的问题,设计一种基于SOPC可重构的图像采集与处理系统,实现了图像数据的片上实时处理以及在不改变硬件电路结构而完成算法修改或者升级的功能。此系统围绕两块Xilinx FPGA芯片进行设计,通过FPGA以及其Microblaze 32 bit软核处理器和相关接口模块实现硬件电路设计,结合FPGA开发环境ISE工具和EDK工具协作完成软件设计。由于采用SOPC技术和可重构技术,此设计具有设计灵活、处理速度快和算法可灵活升级等特点。     

FPGA远程升级技术的分析与实现

针对现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)在通信、信息处理等众多领域的广泛应用,传统的基于专用开发环境的本地FPGA升级方式已经越来越难以满足相关工程师的需求。介绍了FPGA远程升级相关的配置方式、配置文件和文件可靠传输等技术。结合工程实践,提出了美国Altera公司FPGA远程升级实现技术,此项技术不需要增加额外电路和分立器件,基本硬件电路与传统升级方式下电路相同,通过功能扩展即可实现,使得FPGA的调试和升级更加便捷。     

多路超声信号采集与传输系统设计

高频超声信号的采集与传输广泛应用在工业中,本文研究从进一步降低研究开发费用、扩充其适用领域、提高整个系统工作运行的稳定性和安全可靠度的基础上考虑,设计一套多通道低频超声检测系统.本文的核心工作是基于FPGA实现多通道超声信号采集与传输设计,整体设计是在Zynq-7000平台下,AD9238在FPGA的控制下进行信号采集...     

基于CPU实现FPGA远程更新

FPGA在通信、信号处理等众多领域广泛应用,传统的基于本地开发环境的FPGA升级方式已经难以满足相关工程的需求。在介绍FPGA远程更新相关的配置方式、配置文件和文件可靠传输等技术的基础上,结合工程实践,提出了基于PCI总线和CPU,使用FTP协议,通过以太网实现FPGA的远程升级技术,使得FPGA的调试和升级更加方便快捷。     

伪随机码超声测距电路的设计

为了解决单脉冲回波方式超声测距中存在的问题,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,文章把扩频技术加入到超声测距中,利用伪随机码的特性和FPGA本身的高速和可靠性,通过对静电超声换能器性能的研究,设计了伪随机码超声发射和接收电路,并且在FPGA上利用数字匹配滤波器实现了渡越时间的捕获。     

基于FPGA的EPP接口技术在多道核谱分析仪中的应用

介绍了一种采用EPP（Enhanced Parallel Port）接口技术的多道核能谱数据采集系统及其现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）实现，阐述了EPF10K20与A／D转换器和EPP接口的设计以及在FPGA中设计先进先出队列（First In First Out，FIFO）缓存、控制逻辑等的软、硬件技术要点。以FPGA技术设计传统核数据采集系统中的数字电路部分，提高了系统工作的稳定性，并且可以在线升级。而在与上位通信接口上选择EPP接口的方式，使得数据最大传输速率可达2Mbps，保证了核数据采集系统对数据传输速率的要求。     

基于FPGA的PCI数据采集卡设计

论述了基于FPGA 的PCI数据采集卡设计,板卡实现了查询、中断和DMA等多种方式读取数据,可以实时采集数据、实现大容量数据的缓存,还有效地解决了对数据高速采集、传输的需求。设计采用FPGA 实现数据采集控制逻辑,减少了开发周期,并可在线修改设计和进行设计升级。     

基于EMIF接口的图像处理系统设计

设计一种以DSP为核心,FPGA协助数据采集、传输的图像处理平台。DSP运行复杂图像处理算法,通过EMIF接口和FPGA进行高速数据传输。FPGA对EMIF接口进行扩展,将图像传感器、SDRAM存储器、USB接口等统一到EMIF接口,提高系统的集成度和灵活性,实现DSP与FPGA、外设之间数据准确、高效、可靠的传输。实验表明,该系统满足实时性设计需求,易于扩展和升级,具备较强的通用性。     

让您的设计事半功倍 FPGA厂商的参考设计工具套件(RDK)一瞥

在数字系统设计的今天,片上系统(SoC)技术的出现已经在设计领域引起深刻变革。由于ASIC开发所需昂贵的NRE(一次性费用)令许多这一领域的厂商转而选择具有更快开发速度和设计灵活性的FPGA以缩短产品研发和上市时间。为了适应产品尽快上市的要求,设计者必须合理选择各厂家提供的加速设计的工具软件,以使其产品在本领域良性发展。FPGA设计是当前数字系统设计领域中的重要方式之一。 当前电子产品体积越来越小,速度越来越快,大量的FPGA 应用到系统中,要求设计人员必须掌握各种设计工具和方法,特别是高速电路设计工具、F P G A 设计工具等。 在数字系统设计的今天,利用多种 EDA 工具进行处理,同时使用FPGA 快速设计专用系统或作为检验手段已经成为数字系统设计中不可或缺的一种方式,了解并熟悉其设计流程应成为现今电子工程师的一种必备知识。 作为对自己FPGA 产品的有效支持,RDK 在各厂商无论是研发还是市场方面都占有非常重要的一席之地。由于本文篇幅有限,下面只是罗列了业界领先的厂商的一些最新发布的设计工具。     

基于FPGA的软件无线电调制器设计与实现

针对数字基带信号的特点和通信系统中对数字信号传输的要求,研究一种基于FPGA的DSP技术和DDS技术的软件无线电调制器的设计方法。在FPGA平台上设计具有ASK,FSK,PSK和QAM调制功能的软件无线电调制器。该系统具有可重复编程和动态重构的优点,使系统易于修改和功能升级,灵活性强。     

基于ADS6122和FPGA的多通道信号采集系统的设计

针对超声成像系统的信号采集要求,介绍了一种基于FPGA的多通道数据采集和传输系统的设计与实现。采用ADS6122,实现了12 bit、单通道最高采样频率达65 MHz的A/D转换电路。该系统采用FPGA进行逻辑控制,实现了高频信号单通道采集,低频信号多通道同时采集的数据采集系统。系统测试结果表明:当单通道模拟信号输入频率不超过7 MHz时,得到的采样速度和采样精度都能满足超声信号采集的高要求。该系统还可以作为相关多通道信号采集系统设计的参考。     

基于DSP和FPGA的通用图像处理平台设计

设计一种基于DSP和FPGA架构的通用图像处理平台,运用FPGA实现微处理器接口设计,并对图像数据进行简单预处理,利用DSP进行复杂图像处理算法和逻辑控制,实现图像数据的高速传输与实时处理。系统可应用于贴片机芯片检测中,并进行性能评估实验。实验表明该系统满足实时性和功耗的设计需求,易于维护和升级,具备较强的通用性。     

无刷直流电机驱动控制器的SOPC技术研究

采用纯硬件方式设计了无刷直流电机驱动控制器,详细介绍控制器各模块的设计,包括速度PI和电流PI调节器、电流检测模块、位置与速度检测模块、PWM发生器和换相控制模块,使系统控制电路都集成在一片FPGA上,提高了系统的集成度、稳定性和可靠性,也使得系统容易修改升级。软件仿真和实验结果均表明,该控制器的设计合理,运行稳定。     

基于FPGA的超声相控阵发射系统设计

为使水声成像系统小型化,首创性地提出了将相控阵技术和水下超声成像技术结合在一起,设计了一种基于FPGA的超声相控阵发射系统。对相控聚焦的发射原理进行了分析,利用FPGA的内部逻辑资源和丰富的I/O引脚实现了六通道超声相控阵发射,为有效激励压电换能器设计了信号调理电路对激励信号进行D/A转换及放大。通过实验测试表明,该系统可以实现超声信号的相控发射,相控延时精度达到2.5ns,发射信号稳定,系统集成度高,为水下超声成像提供了一种新的途径,具有较强的应用价值。     

赛灵思Virtex-4^TM系列正在彻底改变FPGA经济的基础

由于FPGA器件具有在产品制造完成后仍可进行功能修改和现场升级的能力的灵活性，FPGA在半导体芯片市场中具有巨大的发展潜力。但FPGA的成本比较高，一般应用在验证系统或批量比较小的设计。同时对一些非常复杂的SOC(System On Chip)设计很难在FPGA上实现，即使可以实现，在功耗、性能、可靠性上很难做到象ASIC那样最优。     

现场可编程门阵列第二讲现场可编程门阵列(FPGA)设计

随着器件规模、功能以及可靠性的不断提高,FPGA在现代数字系统中的应用日渐广泛。采用FPGA设计数字电路已经成为数字电路系统领域的主要设计方式之一。     

基于FPGA的电梯控制系统设计

介绍了基于FPGA的四层电梯控制系统的设计。该系统采用Altera公司的Cyclone Ⅱ系列FPGA芯片EP2C5T144作为主控制芯片,采用Verilog—HDL编程描述,实现对电梯的智能控制,经仿真验证,完成所要求功能。该设计采用模块化编程,升级可实现任意多层电梯系统,具有很强的适应性和实用性。