基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器设计

设计了一种用于目标识别与定位的基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器,其特征在于将FPGA作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制CPLD芯片,通过EMIF总线分别联接DSP(A)、DSP(B)和DSP(C)处理芯片;端口控制CPLD芯片的输入端联接多路并行ADC模数转换芯片,输出端口联接LCD输出显示模块;有源晶体振荡器与FP-GA芯片联接,FPGA芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到CPLD和3片DSP芯片;设计改进了传统采用单DSP搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100M,系统最大处理能力可以达到7200MIPS,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。     

FPGA和USB的双通道数据采集测试系统

提出了一种双通道数据采集测试系统的硬件实现方案。该系统采用FPGA芯片EP1C12Q240C6,SRAM芯片CY7C1061AV33和USB芯片CY7C68013A构成硬件框架,可通过USB总线接收上位机命令并上传采集的数据到PC。本文对该系统的硬件电路和FPGA内部逻辑设计做了详细的介绍。最后经过实际测试,该系统可以有效采集ADC输出信号,验证了设计方案的正确性。     

基于FPGA与ARM的多路时序控制系统设计与实现

介绍了基于FPGA与ARM7的多通道、多时间范围的同步时序控制系统,采用FPGA实现20路高精度的信号延时输出控制,通过ARM7的数据总线接口实现了ARM与FPGA的数据交互;重点介绍了系统的硬件电路设计、ARM与FPGA总线的设计和FPGA内部程序模块的设计;各通道的输出信号类型与延时时间等参数均可以通过人机接口现场配置,也可以通过上位机软件来配置;该设计可以保证各通道信号通过外触发信号为基准来进行延时输出,系统的延时时间精度小于2μs;ARM7处理器芯片采用PHILIPS公司的LPC2214,FPGA采用Altera公司Cyclone系列的EP1C12Q240;采用硬件描述语言Verilog HDL来设计延时模块,延时精度达到1μs;该系统在靶场测试中验证了其正确性和有效性。     

基于FPGA的视频信号发生卡的设计与实现

详细介绍了一种基于FPGA的视频信号发生卡的设计方案与实现,为了对待测设备中的视频通道切换开关进行检测,首先在个人计算机上将BMP格式的图像转换成YUV格式数据,然后在FPGA芯片的控制下将数据通过USB接口传送到视频信号发生卡的存储器中;FPGA芯片通过I2C总线对数字视频编码芯片SAA7121H进行初始化,并根据不同的通道选择命令将存储器中不同图像的数据送到视频编码苾片进行转换,然后在指定的视频通道输出,这样,视频开关选择不同的通道时就能看到不同的图像;采用该方案后,根据不同的通道选择指令,在被测试设备上看到了不同的视频图像,很好地完成了设计任务.     

基于状态机和流水线技术的3DES加密算法及其FPGA设计

介绍了3DES加密算法的原理并详尽描述了该算法的FPGA设计实现。采用了状态机和流水线技术,使得在面积和速度上达到最佳优化;添加了输入和输出接口的设计以增强该算法应用的灵活性。各模块均用硬件描述语言实现,最终下载到FPGA芯片StratixEP1S25F780C5中。     

基于USB2.0技术的智能超声信号发生器设计

智能超声信号发生器的设计分为信号波形数据产生、传输存储和转换输出3个部分.在数据传输存储部分,介绍运用EZUSB FX2系列芯片Cy7C68013,采用FPGA芯片控制,实现USB2.0数据传输功能的技术,还提供了用所设计开发出的信号发生器输出变频变幅波波形的实测结果图.     

基于CY7C68013A的FPGA配置和通信接口设计

为了同时实现计算机对FPGA进行在线配置和高速数据传输,提出了一种基于CY7C68013A芯片的USB2.0接口设计方案。介绍了以CY7C68013A芯片为核心的系统硬件电路设计和软件编程,详细分析了CY7C68013A固件程序设计方法。CY7C68013A芯片在配置FPGA时受芯片内部CPU控制,配置速度为6 Mb/s,而在数据传输时采用从属FIFO模式以实现高速数据通信。该方案可以广泛应用到软件无线电项目开发中。     

基于FPGA的步进电机控制芯片设计

研究了一种以FPGA为基础的步进电机控制芯片的设计,本芯片采用Actel公司的ProASIC3系列FPGA:A3P030进行开发,采用Verilog HDL硬件描述语言进行硬件电路设计,使用Actel公司出品的Libero集成开发环境,通过C8051F060单片机,以C语言为开发语言对设计的芯片进行实际测试.     

基于FPGA和NIOS的惯导组件测试系统研究

针对惯导组件产品测试中多种信号输出的测量需求,设计了一种基于FPGA和NIOSII软核的双模式惯导组件数据采集系统。该系统以FPGA和USBCY7C68013芯片为核心,实现对4个惯导组件输出的48路脉冲进行频率计数和对8个惯导组件输出8路串口数据的接收,最后通过USB芯片将采集得到的数据上传至测控计算机,并由计算机进行保存、处理和显示。该设计降低了采集电路复杂度,提高了产品测试效率和采集系统的可靠性、稳定性。     

一种SEU硬核检测电路的设计与实现

现有的现场可编程门阵列(FPGA)芯片在进行单粒子翻转(SEU)检错时,只能针对FPGA配置单元进行周期性重复擦写而不能连续检错纠错。为此,设计一种能连续检测SEU错误并实时输出检错信息的硬核检测电路。该设计改进传统FPGA芯片的数据帧存储结构,能对芯片进行连续回读循环冗余校验(CRC)。在FDP3P7芯片上的流片实现结果表明,该电路能在50 MHz工作频率下连续对芯片进行回读CRC校验,并正确输出SEU帧检错信息。     

北斗多模卫星导航在电力系统中同步授时研究

通过对在电力系统中应用北斗卫星导航系统进行定位、授时等的迫切性和可行性进行分析;提出了采用大规模集成电路和模块化设计,以高速芯片进行控制的北斗多模授时设备。射频通道全部采用芯片搭建,通过选型,选用了MAXIM公司的MAX2769ETI＋芯片作为射频芯片。数字基带处理主要在大容量的FPGA平台上完成。定位解算处理功能在DSP平台上完成。守时电路在单片机和FPGA上实现对晶振的驯服从而输出同步时间信息。最后,通过实验室测试得出该设备能够达到较高的授时精度。     

多通道超声探伤数据采集处理技术

设计了一种以DSP嵌入式处理器为核心、基于FPGA技术的四通道数字式超声探伤数据采集与处理系统。采用高速A／D转换芯片．在对超声回波信号采集的同时实现了采样数据的在线压缩，在FPGA的控制下实现了高速数据的缓冲存储，设计的系统体积小、功耗低、功能强、集成度高，尤其适合于高速、高精度的超声无损检测。     

FPGA的eMMC嵌入式阵列存储系统设计

本文实现了一种嵌入式阵列存储系统,以具有体积优势、性能优势以及价格优势的eM M C嵌入式多媒体卡为存储介质,基于FPGA使用硬件逻辑实现读写控制器,并给出软件仿真以及硬件测试结果。同时控制8片存储芯片扩展容量,在速度提高方面使用了GTX高速收发器。和单片存储系统对比,本设计系统具有海量存储、高速读写等特点。     

分块自适应量化算法的FPGA实现

详细介绍了采用FPGA实现分块自适应量化（BAQ）算法的设计方法。该设计选用Xilinx公司100万门FPGA，采用自顶向下的方法，实现了3位长BAQ压缩算法。设计中通过资源共享来降低资源消耗，通过并行和流水来提高处理速度，满足了星载系统小型化、低功耗和高可靠性的要求。与专用DSP方案相比，采用FPGA的实现方案极大地简化了电路设计的复杂性和布线的难度。     

DDS技术在正弦信号发生器中的应用

信号发生器在自动化测量等领域发挥着越来越重要的作用,直接数字合成(DDS)技术可以方便地对信号频率进行控制从而直接合成所需波形;该系统主控芯片采用Cygnal公司的高性能单片机C8051F040,实现整个电路的控制,正弦波的发生采用专用DDS芯片AD9850,可与单片机通过简单的并行或串行通信,完成外部输入频率数据与芯片内部频率相位控制字间的转换;考虑到通用性,信号发生器以高速单片机为核心,利用DDS芯片和FPGA,在产生常规正弦波的基础上,还可以对信号进行频率调制和幅度调制;同时还能产生二进制PSK、ASK信号。     

基于EZ-USB FX2的实时数据传输的实现

设计了一个以FPGA作为数据处理模块,以CY7C68013作为接口芯片的数据采集系统。接口芯片CY7C68013工作在GPIF模式下,在数据的传输中起主控作用,利用FPGA以保证数据的正确性和稳定性,使系统可以达到稳定、实时、高速的数据传输。     

SoC FPGA在声波测井数据采集系统中的应用

传统的数据采集系统采用现场可编程门阵列+数字信号处理器(FPGA+DSP)架构,复杂化了硬件设计,增加了系统功耗.以SoC FPGA为核心搭建的声波测井数据采集系统,充分发挥了微处理器控制能力强和现场可编程门阵列灵活的特点,利用总线互联通信等SoC技术,简化了硬件设计,降低了电路功耗,提高了系统的可靠性.     

嵌入式频率特性分析仪的设计及实现

研究设计基于PC104和FPGA的嵌入式频率特性分析仪。该分析仪采用虚拟仪器的概念,以PC104 CPU为主控单元,通过FPGA控制D/A、A/D芯片时序,输出全频率范围内的正弦波并采样存储系统激励信号及输出响应,最后通过CPU算法处理得到系统频率特性。实验结果表明：该仪器人机界面友好,测量速度快,测试波形与理论计算波形能较好吻合。