基于FPGA+COM Express的基带数字信号处理平台设计

针对卫星信号分离系统运算量大,实时性要求高的特点,设计了一种基于FPGA+COM Express的基带数字处理平台。通过对系统需求的分析,构建系统的硬件架构,将系统分为运算模块、网络接口模块、 A/D电路、D/A电路、电源变换电路和时钟管理电路等部分,然后根据各部分的具体需求确定主要芯片的选择和电路的具体设计。根据系统特点,将系统运算分为两类,将数据运算量大,实时性要求高但结构简单的部分用FPGA实现,将数据量少但控制结构复杂、实时性要求低的部分用COM Express实现。经测试,该平台能够满足卫星信号分离系统的运算需求和实时性要求。该方案可作为通用数字基带处理平台,能够灵活实现常用的基带数字信号处理系统所需的信号采集、运算、控制和输出,具有设计灵活多样,开发简单易行,研发周期短等优点。     

基于FPGA的实时视频图像采集处理系统设计

针对目前数字图像采集处理技术的实时性、大容量、小型化等特点,设计了一种基于FPGA的实时视频图像采集处理电路系统。采用FPGA作为整个系统的控制和图像数据处理中心。DDR2 SDRAM为高速储存模块核心器件,CMOS 7670为视频图像采集器件。并通过Quratus Ⅱ和Modelsim等软件对系统的边缘检测算法、控制过程、各个模块等进行硬件工程设计和仿真,实现了视频图像从采集、存储到处理、显示的整个过程。实验表明,视频图像采集处理的动态画面流畅、清晰、实时性好。     

基于FPGA的铁路移频信号测试系统设计

介绍了一种基于FPGA和单片机的移频信号检测系统新方案,对移频信号进行实时检测和处理,并给出系统的硬件构成框图、硬件设计和软件设计.该移频信号检测系统具有集成度高、电路简单、接口方便、运算速度快、精确度高、实时性好等优点.     

基于FPGA+GPU的图像采集处理系统设计

随着嵌入式图像处理系统的快速发展,对于前端图像采集模块的需求越来越高。图像采集的速度、分辨率、可靠性以及集成度对后续设计的准确度由极大的影响。通过对数字图像采集系统进行研究,设计出了基于FPGA和GPU架构的图像采集处理系统,重点研究了图像采集处理系统的硬件设计过程和软件设计过程。在基于FPGA+GPU的图像采集处理系统中,让具有强大运算处理能力的GPU专注于数据存储、用户交互以及后续的图像处理。系统中,FPGA则负责图像的采集、外设控制、任务调度。GPU与FPGA之间通过高速PCIE总线进行通信,分别设计编写基于Linux系统的驱动程序和FPGA端PCIE程序。实验结果表明,所设计基于FPGA+GPU的图像采集处理系统可实现437.5Mbps的实时图像采集存储速度,传输过程实时稳定,数据传输完整。     

基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统

为实现无人直升机的先进飞行控制算法,设计基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统。DSP数字信号处理能力强,主要实现复杂的飞行控制算法;FPGA作为DSP的协处理器,主要实现传感器信号的采集和处理、舵机驱动以及地面站监控。由于任务分配合理,该系统计算能力强、实时性好、灵活度高,为实现先进飞行控制算法提供了良好的硬件基础。通过无人直升机姿态控制实验验证了该系统的有效性。     

基于FPGA的脉冲量采集模块设计

设计了一种脉冲量采集模块,用于脉冲信号的采集和传输.文中详细阐述了该系统的硬件和软件设计方法来说明模块的实现过程.重点介绍了系统硬件电路设计及其实现,采用FPGA作为中心控制单元,对脉冲信号的幅值、个数、及频率进行采集.测试结果表明,该模块完全满足实际工程需求,具有很高的可靠性,并且已成功运用于某通用测试台项目中.     

μC/OS-Ⅱ在浅层剖面仪中的应用

浅层剖面仪主要包括上位机模块和DSP模块。DSP模块具有独立的数字信号处理芯片-TMS320VC33,控制信号的收发和相关的信号处理算法的实现。本文将μC/OS-Ⅱ移植到所开发的浅层剖面仪的DSP模块中,作为实时的嵌入式操作系统运行,控制信号的发射、接收采样和相关处理。移植获得成功,为浅层剖面仪以及类似系统的DSP模块提供了一个可靠的软件平台和应用框架,有利于DSP模块的复杂功能的扩充和实现。     

激光告警机中波长检测系统的FPGA实现

介绍一种用于激光告警机的图像采集与处理系统的硬件设计和软件开发方法。该系统采用线阵CCD获取激光信号,FPGA完成采集控制和信号处理工作,CCD相机与FPGA之间通过Cameralink接口方式传递数据,FPGA采用LVDS端口标准接收数据,数据处理系统由FPGA来实现快速傅里叶变换。实现了激光告警系统的采集与处理的单片集成。对系统各模块分别进行了局部调试和仿真,最后将采集所得的数据频谱图与FFT变换之后的数据频谱图进行比较,结果表明告警系统能够正确探测到目标激光的波长信息。     

基于国产计算机的高精度信号采集系统设计

基于国产计算机平台设计了一种高精度信号采集系统,该系统由信号采集调理模块、计算机系统组成。信号采集调理模块主要由校准电路、信号调理电路、AD采样电路、USB接口电路和控制器FPGA组成;计算机系统主要将采集到的数据显示在BIOS界面和以文本形式显示在操作系统下,采集到的数据可作为设备控制的依据。该系统具有精度高、抗干扰能力强、硬件电路简单、人机交互好等优点。     

声学多普勒流速剖面仪实验室测试方法探讨

用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)进行流量测量是近几年兴起的新技术,但声学多普勒流速剖面仪如何在实验室环境中进行测试是一个难点.给出了一种声学多普勒流速剖面仪实验室测试方法,该实验室由水槽、气泡发泡装置、仪器固定支架和自动化系统构成,通过气泡发泡装置模拟自然河流悬浮颗粒和水中气泡,仪器固定支架固定仪器并旋转超声换能器使其和水流方向一致,自动化系统携带仪器前进后退形成相对流速.此方法可以比测实测流速和自动化系统行进速度,简化了国标、行标中声学多普勒流速剖面仪的检测方法以及测试条件和设备需求,大大降低了开发仪器的测试、检测成本,更有利于国内仪器的研制和推广.