用FPGA实现数据远距离的高精度传输

详细阐述一种利用交错编码的思想，来改进远距离通信质量的新设计。设计由FPGA芯片实现，能很方便加载到各种单片机有钱或无线通信系统的收发接口中。通过对发、收信息的编、解码处理，增强信息在传输过程的抗干扰能力，以达到远距离高精度传输目的。     

基于FPGA和ARM的语音采集终端的实现

介绍一款基于FPGA和ARM方式实现的模拟话音采集终端,通过FPGA完成模数、数模转换芯片与主控MCU之间的接口转换,降低硬件的复杂程度。采集到的音频信息通过软件实现编码和解码,并以MP3的格式储存到通用存储介质。该设备的软件功能丰富,硬件的接口灵活,能够方便维护和工程化生产。通过对样机的实际测试,其性能、指标、功能和人机接口等方面与同类产品相比在均有相当的改观。     

基于FPGA的IRIG-B编解码设计与实现

随着系统间时间同步要求的提高,IRIG-B码被越来越多的应用于系统间的时统模块中;针对传统的单片机及专用芯片实现方法已经不能满足产品的可靠性和可移植性的问题,对基于FPGA的IRIG-B编解码设计和实现方法进行了研究;提出了一种将BCD码和二进制码之间相互转换的迭代算法;结合FPGA设计方法对IRIG-B编码和解码方法进行了研究;通过对实验方法进行仿真,结果表明该方法能够正确有效的对时间信息进行IRIG-B格式的解码和编码,并且FPGA内部的实现形式可以大大减少外部芯片及电路的使用,从而大幅提升产品的可靠性和可移植性。     

在FPGA中实现高精度快速除法

介绍FPGA中高精度除法运算的实现方法，给出实现高精度除法运算的VHDL源程序；实现了除数为任意八位二进制的除法，其精度可达到小数点后16位。     

基于FPGA的高精度频率计

为了满足硬件工程师对高精度和高带宽测频仪器的需求,设计一种基于FPGA的高精度频率计。频率计包括外围的电压跟随电路和串口通信电路以及FPGA上的分频器模块、频率计量模块和串口通信模块,并使用Altera公司的Cyclone Ⅳ芯片作为控制核心。首先待测信号经过电压跟随器的稳压和隔离,然后将稳压信号接入分频器模块,分频器模块会把频率信号以1 kHz为界限分为低频和高频信号,并对低频信号和高频信号分别采用周期测频法和脉冲计数法测频。测量的频率数据可实时通过串口上传至上位机。经过测试,频率计能够实现1 Hz的精度、200 MHz的测频带宽以及多通道检测。     

振动信号采集及网络化传输关键技术的FPGA实现

设计了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的多路转换模拟通道寻址技术的变频率采样方法，针对机械振动信号数据量较大、实时性要求较高的特点，提出了基于FPGA来实现的以太网传输方式。把数据采集控制、数据缓存、数据封装以及数据传输控制都集成在一块FPGA芯片里，并通过硬件描述语言VHDL来实现。     

基于FPGA的高速高精度频率测量的研究

以FPGA为核心的高速高精度的频率测量,不同于常用的测频法和测周期法。本文介绍的测频方法,不仅消除了直接测频方法中对测量频率需要采用分段测试的局限,而且在整个测试频段内能够保持高精度不变。又由于采用FPGA芯片来实现频率测量,因而具有高集成度、高速和高可靠性的特点。     

高精度实时相位检测电路的FPGA设计

摘要根据JK触发器的鉴相特性,论文提出了0°～360°数字相位检测电路的设计和测试方案。采用VerilogHDL完成了电路设计,在Altera公司的QuartusⅡ软件平台上完成了仿真,在FPGA上实现了硬件测试,为后续的工程应用研究提供了重要的参考。     

基于以太网传输的图像处理系统设计及FPGA实现

为了保存经过采集和处理后的图像,并且确保传输图像的实时性和高效性,设计了一种远距离、高效率传输存储系统,该系统的FPGA主控芯片是Altera公司研发的Cyclone IV E系列,通过以太网中的UDP协议实现图像数据的传输。首先,通过摄像头OV5640进行图像数据的采集;其次,把采集到的数据进行图像预处理;然后,把处理后的图像通过SDRAM进行缓存;最后,通过网线利用UDP传输协议传输到上位机上进行保存。该方法适用于数据传输量大、传输距离远以及传输效率高等要求,并且能够实时的保存处理后的图像数据,为后续的处理奠定了基础。     

多路数据采集传输系统的FPGA设计与实现

设计一种采用FPGA的数据采集传输系统.以FPGA为逻辑控制核心,通过RS485接口接收上位机指令,数据传输采用SDLC(同步数据链路控制)协议以提高可靠性.FPGA采集六路AD数据以及八路温度数据,这些数据经由DSP处理之后存储至FLASH中.FPGA根据上位机指令,读取FLASH中相应的数据并通过RS485接口上传...     

基于FPGA的高精度电磁信号采集系统设计

为了满足瞬变电磁探测中晚期电磁信号采集的要求,选择高性能24位模数转换器AD7762,以FPGA为控制核心实现信号的高精度采集,结合USB2.0接口芯片CY7C68013-A,将采集的数据高速传输至上位机,上位机采用LabVIEW作为开发平台,完成数据显示和分析功能。实验结果表明,基于FPGA的电磁信号采集系统具有良好的性能指标和扩展性,测量准确,能够满足电磁探测数据采集的要求。     

总线数据宽度可配置DDR传输的FPGA设计与实现

随着FPGA开发规模和内部集成度的不断提升,FPGA通常需要控制多个外部芯片,导致FPGA的管脚资源在设计中变得越来越宝贵,文章给出了一种利用总线数据DDR传输的设计方式来减少管脚的使用,提出了一种总线宽度可配置的通用实现模块思想,并给出了详细的实现以及高速DDR设计中应该考虑的问题。     

基于虚拟仪器与FPGA的快速高精度自适应测频设计

在某些对测频精度要求较高的场合,如惯导信号的频率测量,仍然是采用手动计数器测量,这种测频法不能同时测量多个产品、多个通道,而且测量结果需人工填写多张表格,耗时较长,测量效率很低。针对此缺陷,设计了用虚拟仪器和FPGA编程替代手动计数器的惯导信号自适应测频系统,该系统可在宽频段(0.1Hz~200KHz范围内)实现同时、连续对多个产品、多个通道快速、高精度测量,并能根据被测频率的变化自动实时输出测量结果,实现测量自动化;测频系统经实际测量检验精度达到10-7。     

基于LVDS的高速远距离传输优化设计

针对远距离高速LVDS信号在传输时存在抗干扰能力差、失锁、误码以及丢数等问题,在硬件和软件两方面都做出相应优化设计。在硬件设计上,发送端采用驱动器实现预加重技术,增大电压输出摆幅,增加磁隔离器,增强抗干扰能力,接收端使用均衡器补偿信号在传输中的损耗;在软件逻辑上,设计了一种新型具有自纠错的6B/10B编码方式,对有效数据增加监督码元,不仅可以均衡频谱来减少串扰,且保障了数据的正确性,满足高速传输的可靠需求。多次试验结果表明,该设计可以实现在100 m双绞线屏蔽电缆下400 Mb/s的无误码可靠传输。     

AVS熵编码的FPGA实现

本文从数字音视频编解码技术标准(AVS,Audio Video coding Standard)的熵编码原理出发,对算法模块进行分析,提出了一种使用较少存储空间来存储码表的方法,并结合算法特点给出了现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)的实现方法。本设计中将码表查询、切换和指数哥伦布编码合并为一个流水线单元并行处理,节省了大量存储中间结果所需的空间;并将各任务并行执行,加快了处理速度。利用FPGA开发工具ISE10.1和仿真工具ModelSim SE6.2b,完成了AVS熵编码的FPGA设计与实现。     

基于FPGA的便携式多路高精度采集系统设计

为满足对旋翼桨叶表面多测点灵敏气压传感器信号的高速、并行、高精度数据采集,同时具备程控增益放大、抗混叠滤波等功能,设计了一种以FPGA作为核心控制单元的便携式多路高精度前置采集系统。待测信号先由信号调理和滤波模块处理,以提升信号质量,然后经过ADC采样模块采集,最后通过SPI总线将采集数据实时传送至主控板卡分析处理,实现多路信号同步高精度采集。测试结果表明,该系统性能稳定,在干扰较大的环境下,小信号采集幅度精度达0.1%,无杂散动态范围达60 dBc。系统采用便携化设计,体积小,成本低,扩展性强,具有很好的应用价值。     

一种水下航行体参数快速传输系统的FPGA实现

在水下航行测试过程中,需要对各种运行参数、弹道轨迹进行实时记录,记录数据最终传到数据处理设备上进行分析处理;由于航行体在长时间运行过程中记录的数据量非常大,在对数据进行提取时,传统的RS232传输方法速度较慢,即使采用CAN总线进行数据提取,也会花费大量时间,严重影响测试效率;通过系统分析,设计一种使用FPGA实现USB高速传输的方法进行数据提取,该方法可以明显改进航行体数据提取效率,在航行体工程设计中具有重要价值。     

在FPGA中实现高精度快速除法

介绍FPGA中高精度除法运算的实现方法,给出实现高精度除法运算的VHDL源程序;实现了除数为任意八位二进制的除法,其精度可达到小数点后16位.     

FPGA联机测试方法的研究与实现

针对传统的FPGA测试方法存在的问题和缺陷,提出FPGA联机测试的方法。该方法将FPGA联机测试硬件平台安装在个人台式计算机上,通过PCI接口进行数据传输。联机测试应用软件控制FPGA物理测试过程中采样数据存储,嵌入第三方仿真工具软件进行波形显示和分析,降低了测试成本,解决了大数据量测试问题。     

自适应算术编码的FPGA实现

在简单介绍算术编码和自适应算术编码的基础上,介绍了利用FPGA器件并通过VHDL语言描述实现自适应算术编码的过程。整个编码系统在ALTERA公司的MAX+plusⅡ软件上进行了编译仿真,测试结果表明:编码器各个模块的设计在速度和资源利用两方面均达到了较优的状态,可以满足实时编码的要求。