FPGA在高速高精运动控制系统中的应用

介绍了FPGA器件在高速高精运动控制系统中的应用。在该系统中通过FPGA器件实现了对直线电机各轴位置的精确反馈，DSP系统的存储空间的分配；同时，配合DSP及ISA的访问时序，实现了对双口RAM和ISA总线的地址译码及读写控制，以完成DSP与ISA之间的数据交换。通过对FPGA器件的使用，简化了系统设计，提高了系统的性能。     

多DSP接口电路的FPGA实现

多DSP(数字信号处理器)之间有两种常用接口方式:寄存器方式和双口RAM(随机存取存储器)方式。本文利用FPGA(现场可编程逻辑门阵列)设计了双向RAM的接口电路,实现了多块DSP之间的连接。这种方式可以以高速传送数据,适用于数据块的传送。这种设计已应用于由24片DSP构成的48路可编程信号源中。     

基于FPGA的乒乓式存取高速数据采集通道设计

提出一种基于DSP+FPGA+2块RAM+高速A/D的乒乓式存取高性能数据采集通道,设计FPGA控制两片SRAM轮流存储和读取数据的高速数据通道的控制电路,构建实时高速、大容量的数据采集和信息处理系统,有效地实现DSP处理数据过程中不间断采集数据.论述了乒乓式存取和系统电路的工作原理,FPGA内部各功能模块的设计,DSP控制FPGA工作模式通过仿真得到总时序控制图,数据采集率达到6 MSPS,达到了自动、高速、大容量、实时采集的目的.     

双口RAM读写正确性自动测试的有限状态机控制器设计方法

通信错误将会造成小型PLC系统运行异常.双口RAM是系统中ARM与FPGA通信的桥梁,为了自动测试双口RAM的读写正确性,提出一种对双口RAM的读写正确性进行自动测试的有限状态机控制器的设计思路,设计有3种读双口RAM存储单元内容的方式,10组测试数据可供选择,建立了3种状态的有限状态机,确定了状态间的转换条件;状态机在读状态时,能够从B口读出数据通过LED灯显示,同时允许ARM高速读取A口数据并与所选择的测试数据进行比较.应用Verilog硬件描述语言编程设计了FPGA硬连接电路,经综合仿真测试,有限状态机能够自动有效地完成测试功能,展示出操作便利特点,提高了测试效率.     

FPGA中异步FIFO的设计

本主要讨论了使用双口RAM实现异步FIFO的方法，给出了结构图和各个模块具体的实现方法。并且在APEX20K系列FPGA中设计了实际电路，给出了功能仿真波形。     

基于FPGA的数据遗弃式双口RAM的设计及其在数据采样中的应用

本文设计了一种基于FPGA的数据遗弃式双口RAM,并介绍了其在高速数据采样中的应用。这种双口RAM有存储量不大、数据存储快等优点,更重要的是其存储的数据始终是系统最新时间片的数据。然后结合AD转换芯片AD976A构建一种高速数据采样系统,实现系统的快速采样。     

在FPGA中实现高速FFT算法的研究

介绍了采用ALTERA公司的STRATIX系列芯片实现按频率抽取(DIF)的基2FFT算法的设计和实现，而基于FPGA的高速FFT算法的实现是SAR实时信号处理机的核心．现在常用的FFT算法方案是采用高速DSP芯片实现，但近几年可编程器件的发展使得FPGA已经成为比DSP更优越的压缩处理方式．     

流水线技术在用FPGA实现高速DSP运算中的应用

现代数字信号处理需要处理大量的数据，迫切需要高速DSP运算。随着超大规模可编程器件FPGA／CPLD和流水线技术的迅速发展，使得高速DSP运算的快速编程实现成为了可能。文章讲述了流水线技术的原理和结构，提出了在FPGA芯片中应用流水线技术，完成高速数字信号处理运算的思路、方法与具体实现。通过软件综合比较，测试数据表明应用流水线技术大大提高了DSP的运算速度。     

双口RAM用于闪存实时数据存储研究

由于NAND闪存的数据写入是以页编程为基础,因而限制了前端采样频率的提高,为此提出了采用双口RAM的双单片机系统解决方案。方案中,主单片机负责A/D转换并在片上RAM缓存数据,满200字节时打包写入双口RAM;当双口RAM缓冲区中的数据达到闪存的页容量时,由单片机读取数据,从单片机以页编程方式一次写入闪存。解决了双口RAM的端口争用问题并讨论了极限采样频率,实现了主、从单片机数据共享,缓存采集信号,即使在较高采样频率下,仍能确保及时、可靠地存储实时信号。     

基于FPGA与ARM协同工作的网络数据采集系统

为满足数据采集系统的远程传输、终端智能、应用普遍、升级容易等高标准需求,设计了基于FPGA与ARM协同工作的网络数据采集系统。FPGA负责数据的采集控制,ARM负责数据管理与通信,双口RAM负责不同时钟域的数据通信。通过移植Web服务器,实现了网络远程访问采集的数据。实验验证了方案的可行性,可适用于多种信号的采集。     

空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术

空间太阳望远镜（SST）是我国独立发展的太阳磁场观测科学卫星；其主光学望远镜8个CCD以20MB／s的速率采集太阳偏振磁图；图像处理系统需要进行图像积分、CCD辐射劣化校正、目标的几何改正、Stokes参数计算和图像格式化等处理．SST在轨实时数据运算量达每秒数十亿次，我国现有星栽计算机系统的处理能力远远达不到SST的需求．针对这一问题，在系统处理任务分析的基础上，设计出了并行阵列处理的系统体系结构，并在单通道子系统样机的研制上，采用了FPGA加DSP的模块结构，在FPGA内设计了在线实时积分器，由DSP进行离线计算和格式化处理；还给出了DSP软件流程图；进行了系统仿真和原理样机的制作，经测试表明：该系统达到了SST的星栽高速数据处理要求．这种新型高速数据处理方法，可以广泛应用于我国未来航天的高速数据处理领域．     

基于DSP的单频激光实时信号解调软硬件研究

提出一种基于DSP(Digital Signal Processor)的干涉仪实时信号解调方法,可实现对干涉仪信号的非线性误差校正和实时解调.基于DSP构建了高速数据处理系统,基于FPGA构建了高速数据采集系统,采用经过优化的椭圆拟合和细分查表法,实现了 1 MHz采样率的干涉信号实时解调,完成了2π相位的4 096细分.     

一种新型高速大容量非易失性数据采集系统

提出了一种多通道非易失性高速实时大容量数据采集系统的解决方案。该方案采用并行SDRAM和FLASH作为存储介质,利用DSP、FPGA技术,实现了在每通道10MHz采样率下、4通道的实时采样,并满足了系统数据非易失和循环存储的要求。     

基于DSP的数字信号采集处理系统设计

为快速准确地采集各种数据，提出一种基于DSP的数字信号处理方法．系统采用DSP作为主处理芯片，外围电路由FPGA实现．多路高速数据使用并行方式进行采集，利用DSP高速处理能力对数据进行处理，最后通过在FPGA内部实现的UART电路与模拟串行口完成数据传输．利用DSP FPGA设计的数字信号处理系统，具有与其他以现代数字技术为基础的设备接口方便、系统精度高、工作可靠的优点．     

基于CPLD的双口RAM设计与应用

介绍了在磁悬浮的主轴控制器中实现双CPU之间数据通信的双口RAM设计。采用复杂可编程逻辑器件(CPLD),用基于原理图和VHDL语言两者相结合的方法实现了多字节双口RAM的设计,并在设计过程中采用数字逻辑方法解决了2个CPU对双口RAM同时进行写操作时产生冲突的问题,在磁悬浮主轴控制器中获得了成功应用。     

双口RAM IDT7130在数据采集系统中的应用

结合DAS数据采集系统的研究，阐述了双口RAM在PC机与单片机并行通讯中的应用特色，并与传统实现方式进行了比较分析，提出了用双口RAMIDT7130来实现数据采集系统中PC机与单片机之间的数据可靠、快速的双向传送，实践证明这是可行的．     

基于DSP+FPGA的中频数字接收机伪码串行搜索的研究

讨论了高动态、低信噪比、长伪码序列扩频信号的伪码的串行搜索的基本原理．以及自适应门限确定方法与搜索过程中应注意的问题；提出了一种基于高速数字信号处理技术(DSP)和现场可编程逻辑器件(FPGA)的全数字高动态解扩接收机方案：给出了系统的结构框图及程序流程图。     

基于DSP和ARM的新型智能电能质量测试仪

相对传统单片机测量电能质量存在不足的情况下,采用新型DSP和ARM技术,结合高速路A/D模数转换器、双口RAM等硬件技术并结合软件算法,组成的电能质量监测仪实现了对电能质量的采样测量及分析,得出了电能质量的综合实验数据,并通过样机安装在电厂、供电部门使用,运行可靠,取得了较好的效果。     

基于双端RAM的数控软件的设计与开发

数控系统中采用双端RAM实现了DSP与主控制器之间的高速重复不需握手的数据通信。根据双端RAM的通信功能、数据格式及内存地址分布设计出模块化数控软件,主要包括：手动编程模块、程序下载模块、参数设置模块、手动调整模块、自动加工模块等。     

IBM-PC微机与DSP的通讯接口设计

介绍了IBM-PC微机与高速数字信号处理器DSP TMS 320 C 25之间进行通讯的基本原理和方法。其中对双端口RAM技术及并行通信作了详细论述。