基于FPGA的视频采集系统设计

论文旨在研究一种基于FPGA的视频采集系统的实现方法,采用Verilog硬件描述语言设计并验证了系统中的I2C总线配置模块、ITU_R655视频解码模块、视频帧缓存模块和视频显示模块.通过该系统的设计,完成了对视频信息的采集,并能够进行实时显示,基于FPGA的系统设计为视频采集提供了更加灵活高效的实现可能性.该系统具有体积小、效率高、成本低等优点,可广泛应用在视频处理系统、安防监控系统和视频传输系统等.     

基于FPGA+USB接口的硬件加密系统

文章介绍了一种基于FPGA+USB接口的硬件加密系统的设计,给出了基于USB接口的加密卡的硬件设计,阐述了FPGA、USB接口控制器等模块的功能,并重点介绍了系统的实现过程。     

基于FPGA的双机热备外设容错系统仿真设计

针对传统的继电保护冗余系统缺乏对敏感外设容错处理、切换速度慢等问题,提出了基于FPGA的双机热备外设容错系统。该系统由FPGA控制器、DSP控制器、双A/D模块、双继电器模块等外设组成,FPGA控制器完成双机外设模块的故障检测、双机实时切换,为DSP控制器提供A/D实时采样数据、继电器信号接口,DSP控制器对采样数据进行计算与分析,产生继电保护信号,FPGA控制器和DSP控制器通过"心跳"信号互相检测。FPGA控制器时序仿真波形表明:双机外设模块可以实现周期故障自检、双机快速切换。     

基于FPGA与ARM9的SSD系统设计的研究

设计并实现了基于FPGA与ARM9的SSD系统,详细介绍了系统的结构,关键器件的性能特点与重要模块的功能;深入研究了ARM9嵌入式系统的引导方法,Linux下FPGA驱动程序的设计方法,FPGA实时管理固态存储阵列的实现方法。该系统充分利用了构建基于ARM9的Linux嵌入式系统的高效便捷的优势;同时充分发挥了FPGA丰富的I/O引脚、可靠的实时处理等优点。     

远程测控模块中有限状态机的设计

基于FPGA无线测控模块在测控系统中有限状态机的设计,通过主从机的工作状态和行为转移的描述,建立以有限状态机为核心模型的远程测控系统,并利用实际硬件模块实现了对温度、溶氧量等现场环境远程测控的真实验证.实际使用结果证实了测控系统中状态机模型的通用性和可靠性,对于基于FPGA的远程测控模块的验证设计具有很好的工程参考价值.     

核电多样性驱动系统硬件设计

为实现第三代数字核电保护系统AP1000的国产化,对多样性驱动(DAS)系统进行了研究开发。该系统包括调理模块、定值模块、通信模块和显示模块,在安全通道内采用FPGA代替CPU,实现UART异步通信、SPI串行通信、定值比较以及RAM数据可读标志等功能。经过长时间运行证明,基于FPGA构架的DAS系统能够准确、可靠地实现数据采集、通信和输出等功能,满足核电保护系统的安全需求。     

基于FPGA蓝牙通信技术的智能电子锁系统研究

笔者在明确基于FPGA蓝牙通信技术相关内容的基础上,依托其设计了一种功能性更强的智能电子锁系统。同时,以办公室、储物柜门锁开启的场景为例,从总体设计、基于FPGA的蓝牙模块设计、智能电子锁模块设计三方面入手,阐述了基于FPGA蓝牙通信技术的智能电子锁系统的构造。     

基于FPGA手指静脉图像采集系统的研制

分析了手指静脉成像原理,研制了以FPGA为主控芯片的手指静脉采集系统,该系统由手指静脉图像采集装置、图像采集控制模块、图像缓存控制模块和LCD显示控制模块等构成。实验结果表明,采用波长为850 nm的近红外光源模块、MT9V034摄像头、VIP_Board Full FPGA开发板、5.0寸TFT LCD显示屏组成的手指静脉采集显示系统体积小、采集实时性强,显示的手指静脉图像纹路清晰,具有良好的稳定性。基于FPGA手指静脉采集系统稳定清晰,具有巨大市场价值。     

基于FPGA的光纤光栅传感解调系统设计

设计一款FPGA的光纤光栅传感解调设备,实现光纤光栅传感的低成本高速解调。该光纤光栅传感解调设备由数据采集和A/D模块、FIR数字滤波模块、数据缓存模块和显示模块4大核心模块组成。系统由FPGA主控模块为各个子模块提供全局系统同步时钟。与现有的基于FPGA的光纤光栅传感解调仪相比,设计所需元件均嵌在同一块FPGA开发板上,不仅降低了解调仪的成本而且提高了系统的集成度。实验验证,系统的数字信号处理模块设计合理正确。最后,提出了设计的一种应用,具有一定的实用意义。      

基于FPGA的视频预处理系统的建模与仿真

为了提高基于FPGA的视频处理效果,降低FPGA处理视频的开发难度,结合使用开发工具System Generator和Accel-DSP,对基于IP的系统开发方法进行了研究,构建了一种视频预处理系统模型。利用双线性插值算法进行Bayer格式图像的彩色还原,通过中值滤波器模块降低图像噪声,来提高图像整体画质。研究基于FPGA的DSP开发新方法,利用已有模块和AccelDSP开发的新模块,系统地设计整个模块。最后,以实例展示了基于System Generator的模型,验证了该方法的可行性和有效性。     

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。     

FPGA在温度补偿气压测量系统设计中的应用

介绍一种基于FPGA带温度补偿设计的气压测量系统,详细论述了FPGA处理器在气压测量系统设计中各功能部分的内部设计结构、工作流程以及补偿算法的分析和设计,最后通过系统测试结果验证FPGA设计对气压测量系统中温度补偿的可行性和有效性。由于FPGA具有高可靠性、强数据处理能力、速度快等特点,有效地改善了一般气压测量系统精度低、处理速度较慢、实时性较差的问题。     

基于FPGA技术的核安全级通讯技术研究

FPGA技术具有更高的可靠性和安全性,且易于验证,基于FPGA技术的核安全级通讯技术越来越广泛地应用到了核电厂中.由于FPGA具有强大的并行处理逻辑能力,FPGA技术不仅改变了核安全系统的通讯方式,也很大程度上影响了核安全系统的控制方式.介绍了基于FPGA技术的核安全级通讯技术的开发流程、设计方案以及验证方式.     

基于FPGA的千兆网络数据采集系统设计与实现

介绍了网络流量管理中的网络数据采集系统的设计与实现。以Altera StratixGX系列FPGA为平台,结合Marvell 88E1111网络芯片,完成了网络数据采集系统。本设计采用SoPC技术,利用Altera提供的千兆以太网IP核,完成FPGA系统无缝连接千兆以太网,实现网络数据包采集。     

基于FPGA与USB2．0的实时数据采集与处理系统

介绍了一种基于FPGA与USB2．0的双通道实时数据采集与处理系统。该系统采用XC3S1200E芯片作为核心处理芯片,CY7C68013作为USB接口芯片,通过FPGA内部的控制模块控制A／D数据转换和USB的数据传输,并在FPGA内部完成数据的处理。实验证明,该系统基本能满足设计的要求。计算出所求粒子的直径。     

基于单片机和FPGA的高速测频系统的开发

本文介绍了一种以FPGA为测频核心处理芯片、单片机(C8051F020)为数据处理器的高速测频系统的设计方法,并详细地介绍了系统的组成,给出了FPGA的仿真结果,实验结果表明,该方案完全符合设计要求。     

一种紧耦合Ubuntu系统的卫星导航接收机设计

提出了一种采用ARM+FPGA架构的紧耦合Ubuntu系统的卫星导航接收机的设计,ARM上运行Ubuntu系统, ARM与FPGA之间通过 ARM自带的 GPMC接口进行通信,重点解决 Ubuntu 系统与 GPMC 通信相关的驱动软件设计问题。首先介绍了 ARM Cortex A8的GPMC接口原理,然后给出了Ubuntu系统的主要软件驱动模块的设计思路。本设计结合了ARM和FPGA各自的优点,借助Ubuntu系统自身强大的功能,加快了接收机的研发速度,增加了其稳定性。     

基于FPGA的VGA多幅图片动态显示系统

本文使用FPGA芯片,在QuartusⅡ 工作平台下,利用Verilog硬件描述语言,实现了VGA多幅图片动态彩色显示系统的设计.设计中将VGA显示的同步控制、图像显示地址、像素存储单元、动图延迟器、颜色产生等模块集成在一块可编程FPGA芯片上,提高了显示系统的集成度和电路的可靠性.由于FPGA的在系统可编程特性,所设计的参数可通过现场编程调整,增强了显示系统设计电路适配的灵活性.在显示的效果上,提高了显示图片的趣味性,该显示系统能够应用到视频特技效果的切换技术中.     

FPGA在运动控制系统中的设计

本文是在基于ARM FPGA的硬件平台上进行嵌入式运动控制系统的设计,ARM实现应用管理,FPGA实现插补运算,发出脉冲到伺服驱动系统,形成运动指令控制伺服电机运转等。文中对FPGA模块内部设计和控制方法的实现进行了详细阐述,并且给出了调试的结果。     

基于FPSLIC的Internet网络远程视频采集系统设计和实现

实现了基于Internet网络的远程视频采集系统,方案采用FPSLIC这一集成了FPGA和8位AVR芯片的SOC片上系统作为主控芯片,利用其AT40KFPGA对图象压缩和解压缩高性能的设计和AVR丰富的外设和资源,并采用嵌入式操作系统μCLinux实现Web实时访问.实验结果表明,设计充分考虑到了图像处理的快速性和准确性,具有良好的实时性和高清晰的图像质量.