Xilinx.FPGA开发系统的设计实现模式初探

本文介绍一种新型用户现场可编程逻辑门阵列器件(FPGA)的原理、结构及应用意义;着重讨论和分析了用FPGA开发系统进行FPGA的应用数字逻辑系统设计实现的关键部分——不同的设计实现模式的特征、过程和优化特性,指出了不同的设计实现模式对设计结果的影响及设计中的选择依据。     

基于IP Core的FIR数字滤波器的FPGA实现

介绍使用EDA工具及IP Core开发基于FPGA的FIR数字滤波器,采用去伪延迟控制器,截除因滤波器延迟产生的伪信号.使用FDATool工具设计FIR数字滤波器,利用现有的IP Core在FPGA器件上实现滤波器设计,借助ChipScope Pro工具验证实现结果.整个过程方便、快捷;去伪延迟控制器效果明显.     

XilinxFPGA器件的结构特点和优化设计技术

现场可编程门阵列（FPGA）是近年来迅速发展的可编程ASIC器件,FPGA的设计方法与传统的TTL电路有很大的不同,必须采用与其结构相适应的设计优化技术,才能有效地应用FPGA,文章介绍了FPGA器件的结构特点、设计优化技术以及应用中的注意事项。     

基于FPGA的乘法器设计和实现

乘法器是数字信号处理领域的基本逻辑部件,应用广泛。用Verilog硬件描述语言设计了加法树乘法器、查找表乘法器和Booth乘法器,在Modelsim软件环境下进行了仿真,在QuartusII开发平台上基于Stratix器件对这三种方案进行了综合验证,并对结果进行了分析和比较。     

基于FPGA的DDA插补算法设计与实现

以Altera公司的Cyclone系列产品为硬件平台,用Verilog硬件描述语言(HDL)完成算法设计描述,由QuartusⅡ软件进行编译、综合和下载,实现了DDA插补算法,并给出了程序设计的流程图及仿真测试的结果.在FPGA芯片上运行的DDA插补算法具有速度快且抗干扰能力强的硬件实现优点.用Verilog HDL语言实现的基于IP核DDA插补算法具有很好的可移植性,大大提高了设计效率.     

用FPGA／CPLD实现EDA设计

随着微电子技术的发展，FPGA(现场可编程逻辑门阵列)和CPLD(可编程逻辑器件)在EDA设计中有了很大的发展，系统设计师们自己能设计专用集成电路(ASIC)芯片，大大缩短ASIC的设计周期。作者总结了FPGA、CPLD的特点以及区别，对它们的设计流程进行了介绍，同时分析了FPGA、CPLD在信号处理中心优越性和良好的发展前景。     

露天开采设计CAD系统的开发

针对露天煤矿开采设计工作的特点，开发了露天开采设计ＣＡＤ软件系统，文中系统地介绍了从矿床地质模型的建立。测量验收，开采计划编制图表绘制等软件的编制方法。     

基于FPGA的高速CCD驱动电路的设计与实现

高速CCD驱动电路的设计是CCD相机在图像采集中成功应用的关键技术之一。以DALSA公司近年来推出的高性能CCD图像传感器IL-P3为例,在分析其驱动时序关系的基础上,结合FPGA和Verilog硬件描述语言,设计一个积分时间可调的高速CCD驱动电路,在quartusⅡ开发环境下进行功能仿真。选用ALTERA公司的cyclone器件EP1C12Q240C8作为硬件设计平台。仿真和实验表明,设计的驱动电路能满足驱动时序的要求。     

数字滤波器的FPGA实现

现场可编程门阵列在数字系统设计中可用于子系统及外围电路的实现。本文作者介绍了ＸＩＬＮＩＸ公司的ＸＣ４０００系列及其在数字小菠 器中的应用。     

用FPGA/CPLD实现EDA设计

随着微电子技术的发展,FPGA(现场可编程逻辑门阵列)和CPLD(可编程逻辑器件)在EDA设计中有了很大的发展,系统设计师们自己能设计专用集成电路(ASIC)芯片,大大缩短ASIC的设计周期。作者总结了FPGA、CPLD的特点以及区别,对它们的设计流程进行了介绍,同时分析了FPGA、CPLD在信号处理中心优越性和良好的发展前景。     

齿轮设计计算CAD系统的开发

阐述了齿轮设计计算ＣＡＤ系统的开发方法,该方法能够在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下利用ＶＢ语言编制齿轮设计计算程序,并产生数据文件供齿轮设计绘图系统调用,完成齿轮设计。     

基于FPGA的单稳态脉冲展宽电路的设计与实现

在数字电路中,经常需要对脉冲信号进行展宽或者压缩,以便后续处理.传统的方法是采用分立元件搭建的单稳态电路实现,针对这种电路的精度和稳定性易受外部环境的影响而变化,不适合在高精度和复杂环境下使用的状况,通过对用可编程逻辑器件FPGA实现单稳态脉冲展宽电路的功能进行研究,设计出三种基于FPGA的单稳态脉冲展宽电路,并进行了电路的仿真和测试比较,结果表明采用时钟计数方法实现的单稳态脉冲展宽电路不仅能有效、方便地对输入脉冲进行展宽和压缩,而且还极大地提高了电路的可靠性和脉冲处理的精度.     

齿轮设计计算CAD系统的开发

阐述了齿轮设计计算ＣＡＤ系统的开发方法,该方法能够在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下利用ＶＢ语言编制齿轮设计计算程序,并产生数据文件供齿轮设计绘图系统调用,完成齿轮设计。     

FPGA的惯性导航系统设计及实现

设计并完成了基于FPGA的低成本MEMS捷联惯性导航系统.导航系统以FPGA作为主控制器进行实时数据采集和通信,以NIOSⅡ软核处理器进行惯性传感器的数据采集和处理.描述了系统的总体结构和利用六位置法和转台实验对惯性器件进行了补偿算法的研究.通过六位置法和转台实验的测试,对应原理样机的实测数据与补偿后的结果,验证了惯导系统的器件误差补偿方案的可行性.     

基于FPGA和ARM的AES算法设计和实现

针对于高级加密标准(AES,advanced encryption standard)硬件实现的可重构与效率问题,提出了一种基于现场可编程逻辑器件(FPGA,field programmable gate array)和微处理器ARM(advanced RISC machines)的AES设计方法。基于电子密码本(ECB,electronic code book)操作模式,可完成AES所有标准的加密和解密,并进行了工程实现与验证,可作为IP(intellectualproperty)核使用。为实现理想的数据吞吐率/面积比,结合AES和FPGA的特点,对字节替换和密钥扩展采用查表的优化算法,并提出了列混合的优化结构,在保证运算速度下节约了器件资源。利用FPGA内部自带的双端口可配置随机存取存储器(RAM,random access memory)作为信息与密钥的缓存,解决存储和ARM与FPGA时序问题。在进行资源与速度的分析和与3种典型设计比较后的结果表明,具有最好的吞吐率/面积比。     

计算机辅助服装排料系统的设计与实现

文中针对服装排料过程的工艺特点，给出了计算机辅助排料系统的一种设计思想、工作环境及实现方法，并在微机上实现了该系统。     

服装款式智能CAD系统的设计与实现

讨论服装款式智能CAD 系统的设计原理.采用专家系统设计思想,对系统结构作了详细分析.整个系统进程及各子模块的协调由系统控制器控制,对知识库、色彩库、款式库的操作及对当前工作空间的管理,通过库管理及工作空间控制器实现.针对服装款式设计所涉及的知识面广及其多因素性、模糊性等特征,提出按经验性知识、规律性知识、结构性知识的分类描述方法,并采用由信息级、前提级、目标级、解答级四层组成的多级网型逻辑结构的知识库,推理机制设计中,采用有条件推理和形状推理,对款式图形提出了CSG 与BREP 的混合表示法,并给出了款式图形生成的算法和过程.本系统是在APOLLODN-580上用GMR软件实现的.     

基于FPGA时域有限差分算法的设计与实现

以时域有限差分法的二维形式为例,用Verilog HDL语言加以实现.采用32位单精度浮点数进行加减法和乘法运算,以保证计算的精度.通过modelsim软件仿真,以Altera FPGA的硬件实现来确保设计的正确性.实验结果显示,基于FPGA的时域有限差分法硬件实现方法对提高速度效果明显,是提高算法性能的有效途径.     

基于FPGA红外遥控多模式交通信号系统的设计与实现

针对当前道路车流量逐渐增多,传统交通信号灯存在诸多弊端,容易引起交通路口拥堵,道路资源利用不足的情况. 本文首先采用Verilog语言设计出应对高峰、低峰、应急和夜间四种不同状况下的交通信号系统,并通过红外遥控的技术实现各模式的切换. 将设计的程序在QuartusⅡ软件环境中编译综合,然后设置参数进行仿真,得到各模式的仿真波形. 最后,设计并焊接相应的外部显示电路,将其与现场可编程门阵列（FPGA）开发板通过管脚分配,硬件连接,上电调试运行,验证设计功能.