盲信号处理中FastICA算法的IP核设计

针对盲信号处理中FastICA算法处理速度慢、性能差的问题,提出使用FPGA实现FastI-CA算法的方案,以提高FastICA算法的处理能力。设计了基于Avalon总线的FastICA IP核,嵌入到SoPC和ASIC设计中。仿真测试结果表明,FastICA IP核实现了盲信号分离,处理速度是PC的20倍,满足了高速盲信号处理的需要。     

基于NiosⅡ的智能多接口片上系统设计

设计了一种基于NiosⅡ处理器的片上系统(SoC),集成了NiosⅡ处理器IP、PCI接口IP、网络接口IP以及基于Wishbone总线的串行接口IP核、CAN接口IP核等。系统具有可重配置、可扩展、灵活、兼容性高、功耗低等优点,适合于片上系统开发与应用。本设计使用Verilog HDL硬件描述语言在QuartusⅡ环境下进行IP软核设计、综合、布局布线,在Model Sim下完成功能、时序仿真,在SoPC下完成系统的定制与集成,在NiosⅡ IDE环境下完成片上系统软件程序的开发,最后在FPGA器件上实现了智能多接口功能的片上系统。     

可进化芯片的FPGA接口设计与实现

针对FPGA IP核在可进化可编程系统芯片(SoPC)中嵌入时存在FPGA IP核端口时序控制和位流下载的问题,实现一种适用于可进化SoPC芯片的FPGA接口。该FPGA接口使用异步FIFO、双口RAM的结构和可扩展的读/写命令传输方式来实现FPGA IP核与系统的异步通信。嵌入式CPU可以通过FPGA接口实现FPGA IP核的片内位流配置。FPGA接口中的硬件随机数发生器实现进化算法的硬件加速。使用自动验证平台与FPGA原型验证平台对FPGA接口进行验证来实现验证的收敛。测试结果表明,FPGA接口成功实现了嵌入式CPU与FPGA IP核的通信,完成芯片内的进化。     

基于FPGA的PROFIBUS-DP从站IP软核的设计

提出一种用FPGA实现现场总线PROFIBUS-DP从站软IP核的设计方案。IP核为单个FPGA上实现一个完整的系统(SoPC)提供极大便利。通过IP核进行模块化设计,采用FPGA直接搭建IP核实现PROFIBUS-DP从站接口SPC3集成芯片的功能。通过实际应用验证了方案的正确性和可行性,提高了设计效率,极大地节约了硬件资源。     

基于MicroBlaze的公式发现系统研究

SoPC是当前嵌入式系统设计的发展趋势,基于FPGA的SoPC系统设计不仅具有便携性和高效性,而且可以更大限度的增加其架构的灵活性.在此基础上,提出一种基于FPGA的SoPC技术实现嵌入式经验公式发现系统的思想,通过对MicroBlaze处理器软核的配置及接口设计搭建硬件平台,并移植了uClinux嵌入式操作系统,结合FDD算法,实现了基于FPGA的嵌入式FDD系统.     

基于嵌入式处理器软核的DVB-S基带处理系统

完整地给出了一种利用SoPC策略在大规模FPGA上实现高度集成的DVB-S前端基带处理系统的SoC实现.从系统模型设计入手,综合运用了集成电路和SoC设计手段设计验证了基带处理IP,并整合了嵌入式处理器(Nios)软核及其应用程序,极大地提高了系统性能并降低了总体成本.还提出了基于混合层次仿真的设计验证方法.     

动态轨道衡数据采集与传输系统的SoPC设计

针对使用广泛的动态轨道衡的应用需求,设计了一款基于SoPC的数据采集与传输系统.该系统用一片FPGA作为核心器件,实现了对动态轨道衡称重数据的采集与传输控制;以IP复用技术为核心,采用了Nios Ⅱ软核、SPI核和自主设计的以太网控制器ENC28J60专用控制IP核,通过编写驱动和应用程序,完成了一款专用SoPC系统.系统实现了对动态轨道衡8路传感器信号的采样与传输,同时充分利用SoPC的优势提高了动态轨道衡数据采集与传输系统的通用性,使其具有灵活高效、适用于不同环境、易于升级的特点.     

基于USB接口的多功能ARINC429总线接口板设计

提出了一种基于USB接口的多功能ARINC429总线接口板设计方案。通过采用SoPC技术、USB协议芯片、基于VHDL的自定义429总线IP核设计以及基于SD卡的存储设计,快速构建了系统硬件,在Nios II开发环境下采用C语言开发了系统核心软件,实现了系统的总线通信和数据存储多功能设计。应用结果表明,该系统具有良好的性能、便携性和经济效益。     

基于DSP和FPGA的实时图像采集处理系统的设计

针对目前对图像采集处理系统的高速性和便携性的要求,设计了一套基于DSP、FPGA和ARM9的实时图像采集处理系统.该系统主要利用FPGA的SoPC系统定制NiosⅡ软核处理器及相关外设IP核来完成图像数据的采集和存储.DSP通过EMIF接口和EDMA接口完成数据的搬移和图像处理的算法.ARM作为主机,通过HPI接口与DSP进行数据通信.结果表明,该平台工作性能稳定,处理能力强,能完成算法的数据处理并对数据实时显示,适用于自动循迹、模式识别等高速数据采集的应用场合.     

基于SoPC的前端RapidIO接口设计

针对现代高性能嵌入式系统高速RapidIO信号接入的应用需求,提出一种基于可编程片上系统(SoPC)的前端RapidIO接口设计方案,以VirtexII Pro现场可编程门阵列芯片为核心,利用RapidIO IP核等库资源及硬件编程实现RapidIO接口、低压差分信号图像接口、RS422控制接口间的信息转发逻辑。该方案能够提高信息采集和输出的时效性。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

变电站一次设备喷涂PRTV用量的分析

对国网宁夏电力检修公司宁安运维站近2年来一次设备喷涂PRTV用量的统计数据进行分析整理,得出各类一次设备按照标准要求喷涂PRTV时的用量估算值,并针对现存作业中存在的问题,提出相应解决方案。