基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统的设计

针对USB2. 0接口由于速率和带宽不够而无法满足高清视频实时传输的问题,提出了一种基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统方案,并从吞吐速率角度分析了方案的可行性;采用SDRAM缓存视频数据和在视频流中插入帧同步码的方法,保证视频图像的完整和像素对齐;对系统进行了模拟测试和实际高清视频传输测试,测试结果表明:该系统实现了高清视频的实时传输,以320 MB/s的速度稳定传输视频数据。     

基于FPGA和USB的高速数据采集与传输系统

提出了一种基于新一代FPGA——Xilinx Ⅱ-PRO和USB芯片CY7C68013的高速数据传输系统的设计方案,完成了硬件设计及控制程序的固件设计,并详细介绍了低电压差分信号(LVDS)的传输方式、FPGA功能模块以及USB传输模块的结构和功能。经实践证明该系统达到了预期的目的。     

基于FPGA的CCSDS自适应传输系统

深空通信环境下如果选用固定速率进行信息传输,通信质量和系统效率都会受到影响。当通信环境信道质量发生变化时,实时调整通信系统的传输参数,可以保证系统的性能指标如误码率符合要求,使通信系统的效率提高。本文结合邻近空间链路通信协议的要求,以信道估计的信噪比作为衡量信道质量的标准,设计一种符合CCSDS协议标准的码速率自适应传输系统方案。该硬件实现平台以Xilinx Kintex-7 FPGA芯片为核心,实测结果表明在加性高斯白噪声情况下系统可以实时估计0 dB以上信噪比,并且能够实现码速率自适应调整。相比于固定速率传输,码速率自适应传输系统的误码率和吞吐量性能都有提升,可为深空通信系统的设计提供有益参考。     

基于USB3.0和FPGA的传动误差检测系统的设计

为提高机床传动误差检测的速度、实时性以及精度,同时为优化硬件电路的结构,并保证采样数据毫无损失地传至上位机系统,提出了一种高速实时检测方案;通过脉冲插补的思想,提出一种传动误差检测的方法;另外在一块高性能FPGA芯片内部搭建数据预处理以及控制模块,利用USB3.0芯片作传输媒介,有效地减少了该系统外围电路复杂程度,降低了开发难度;并对该系统进行模拟仿真试验;试验结果表明:根据设定的误差曲线换算后的数据,通过另一个FPGA发送至该系统,处理后得到的数据不需要经过后期补偿,其误差曲线很好地归零并形成一条闭合曲线,而低速端转速误差曲线也正确反映了仿真实验的情况;实验结果表明该系统实现了高速实时检测,为机床传动误差检测提供了技术上的支持。     

基于FPGA手指静脉图像采集系统的研制

分析了手指静脉成像原理,研制了以FPGA为主控芯片的手指静脉采集系统,该系统由手指静脉图像采集装置、图像采集控制模块、图像缓存控制模块和LCD显示控制模块等构成。实验结果表明,采用波长为850 nm的近红外光源模块、MT9V034摄像头、VIP_Board Full FPGA开发板、5.0寸TFT LCD显示屏组成的手指静脉采集显示系统体积小、采集实时性强,显示的手指静脉图像纹路清晰,具有良好的稳定性。基于FPGA手指静脉采集系统稳定清晰,具有巨大市场价值。     

基于FPGA和USB3.0的高速CameraLink图像采集

采用Xilinx Artix-7FPGA和Cypress CYUSB3014为核心处理模块,配以DDR3作为帧存,设计了一套高速CameraLink图像采集传输系统。系统利用XilinxArtix-7自带的ISERDESE资源将串行LVDS的CameraLink视频流转换为TTL并行信号,DDR3存储器作为帧存对输入视频进行缓存,缓存之后的视频信号经过CYUSB3014芯片转换成符合UVC协议的输出数据,通过USB3.0的数据接口发送至PC机,在PC端上能够正常显示。     

基于纠错码的指静脉加密算法

对指静脉加密算法进行整体介绍,并加入纠错机制,设计了带纠错功能的指静脉加密算法。利用二进制序列发生器随机生成一个多项式系数形式的密钥,将指静脉特征点加密,在密钥恢复阶段用拉格朗日插值来恢复多项式,并利用循环冗余校验码进行校验,该方法可以找到最精确的密钥来保证多项式的准确度。实验结果表明:利用带有纠错码的模糊金库算法很好地实现了指静脉模板的加密和解密,从而达到了保护生物信息安全的要求;通过密钥长度增长可以提高系统的安全性能。     

基于FPGA指静脉纹理采集系统设计

生物特征识别作为信息安全的重要方法之一,指静脉纹理为生物特征识别的一部分,获取指静脉纹理是作为信息安全的首要环节.本文针对如何获取指静脉纹理信息设计一套采集系统,即通过近红外光投射到手指,将反射回的光线通过滤光片进入CMOS感光芯片;整个系统通过具有并行运算能力的FPG A实现,达到指静脉图像数据采集的流水线设计,完成...     

基于FPGA的LMS自适应滤波器设计

提出一种基于LMS(Least Mean Square)自适应算法的滤波方法,介绍该方法在低频信号滤波上的应用及在FPGA平台上实现。传统数字滤波器FIR、IIR滤波器针对不同的系统和干扰信号,其滤波参数不固定。因此,在窄带信号的滤波处理中,传统滤波器对信号滤波降噪的效果往往受到衰减增益限制。提出的方法先以CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法产生的正弦信号来调制采样信号,根据采样信号与基准信号误差使其权向量沿负梯度方向终止于维纳解。该方法在类直流输入及带宽窄的情况下仍能有效过滤高频噪声,读取低检测信号幅值。理论分析和实验结果表明,与传统滤波方法对比,该滤波方法在处理窄带信号的滤波上更具有优势。     

基于FPGA的USB3.0通信架构设计与实现

针对USB设备与主机通信存在的带宽瓶颈问题,设计一款基于USB3.0协议的高速通信架构,为嵌入式设备与PC之间的USB数据高速通信提供一种可选方案。本设计采用Cypress的EZ-USB FX3芯片作为USB的外设控制器,以FPGA作为整个硬件系统的主控芯片,通过对FPGA硬件系统进行设计,对设备固件进行设计与调优,该架构支持USB 2.0/3.0接口自适应,能够实现主机、国产嵌入式CPU、SRAM之间的两两可变帧长通信,硬件传输速度达到360 MB/s,数据连续传输速度达到148 MB/s。     

基于自动调光功能的手指静脉图像采集系统

当固定光强的红外光透射厚度不相同的手指时,会在图像传感器上呈现质量不一的静脉图像,产生曝光过强或过暗的现象。为采集到质量一致的手指静脉图像,设计一种自动调光电路,可根据红外透射光的强度自动调整红外发射光强,以保证红外透射光强度维持在一个相对稳定的范围。同时设计了一种基于USB2.0和CMOS图像传感器的手指静脉采集系统。实验结果表明,该系统采集的手指静脉纹路图像清晰、质量稳定。     

自适应同步器的FPGA实现

提出了一种采用FPGA实现自适应同步器的设计。该同步器利用采样时钟与输入数据的周期特性,预测时钟与数据的相位关系,自适应地选择时钟上升沿或下降沿锁存,使数据变化避开时钟沿的亚稳态窗,降低出现亚稳态的概率。该同步器设计选用Xilinx公司的FPGA,应用Synplify综合工具和ISE提供的约束功能,仅用16个SLICE资源。     

基于FPGA和USB的数据采集系统的设计

介绍了一种用于炮口冲击波精确测量的数据采集系统设计.该系统是一种基于通用串行总线(USB)接口和FPGA技术的多通道同步数据采集系统,采用FPGA控制系统的采集时序,USB芯片作为数据采集通道,上位机完成数据显示功能,最后对电路进行了环境测试,并分析了测试结果.     

基于FPGA的ABS系统

本文介绍了一种基于FPGA的ABS系统,该系统在应用自适应卡尔曼滤波算法确定出汽车参考车速的基础上结合车轮转速对滑移率进行了较精确的控制。该系统的特点是参考车速与实际车速吻合较好,通过FPGA能快速完成算法并实现对四轮的独立精确控制,能使整个刹车过程控制更为完善,刹车距离更短。     

基于FPGA的ABS系统

本文介绍了一种基于FPGA的ABS系统,该系统在应用自适应卡尔曼滤波算法确定出汽车参考车速的基础上结合车轮转速对滑移率进行了较精确的控制。该系统的特点是参考车速与实际车速吻合较好,通过FPGA能快速完成算法并实现对四轮的独立精确控制,能使整个刹车过程控制更为完善,刹车距离更短。     

基于FPGA+USB接口的硬件加密系统

文章介绍了一种基于FPGA+USB接口的硬件加密系统的设计,给出了基于USB接口的加密卡的硬件设计,阐述了FPGA、USB接口控制器等模块的功能,并重点介绍了系统的实现过程。     

基于UVC协议的USB3.0视频采集系统设计

以 MT9 M034作为光电成像元件,CYUSB3014作为主控芯片,通过 GPIF II接口采集 CMOS图像传感器的数据,并为每一帧数据添加 UVC视频数据标头,将其转换为符合 UVC协议标准的视频数据,最后通过 USB3.0接口以乒乓DMA的方式将其传送至PC,实现了免驱动、高速率、高分辨率的UVC视频设备。实验结果表明,该系统运行稳定,传输速率高,更换CMOS图像传感器可以制成不同规格的 UVC视频设备,具有良好的推广价值。     

基于FPGA数据采集系统的研究

针对数据采集卡成本高并且易受机箱内环境影响的这一不足,构建了以FPGA为核心的数据采集系统。系统使用FPGA作为核心CPU,控制各个模块,完成信号AD转换、FIFO缓存、USB串行通信等功能。该系统在VC＋＋环境下编写动态链接库资源,以调用动态链接库的形式,实现USB与PC机的通信。     

基于FPGA的数据采集及传输系统的设计

在目前使用的芯片中,各种嵌入式芯片大部分都是功耗较高或是输出较慢。为此,本文采用Altera公司的FPGA芯片EP1C6Q240C8作为主要控制芯片,采用Verilog HDL编程,以AD976A芯片进行模数转换,然后在FPGA芯片中进行存储处理,并进行高速输出。通过这种设计方法,可以在数据采集及传输上实现低功耗和高速度,并且开发周期短,费用低。     

基于FPGA的自适应MIMO-OFDM无线基带传输系统的研究

针对自适应MIMO-OFDM无线基带传输系统,提出了一种并行复用的基4-FFT/IFFT算法的FPGA实现方法,并对其中的自适应数字调制、STBC编码和FFT/IFFT模块进行了FPGA实现研究和仿真。仿真结果表明,该方法实现了模块的功能,且性能良好,具有一定的应用价值。