基于FPGA的PN码捕获和跟踪技术的研究与实现

研究了在直接序列扩频通信中基于FPGA的基带PN码(扩频码)的捕获跟踪技术。在PN码解调中,介绍了串并混合的捕获方案和基于迟早门的跟踪方案。以Quartus II作为平台采用Verilog HDL的硬件描述语言进行设计,并进行了Modelsim的仿真测试,最终下载到具体FPGA器件进行了基带的传输测试。     

基于FPGA的多路矿用气体传感器智能调校系统

矿用气体传感器因煤矿安全被大量使用,国家规定必须定期进行调校,目前的传感器调校系统可同时对5-8台传感器进行调校,针对大中型煤矿生产过程中需要调校的矿用气体传感器数量大、调校耗时长的现状,提出了一种基于单片机与现场可编程门阵列（FPGA）的64路气体传感器调校系统,介绍了系统的整体设计并详细阐述了该系统的气路控制模块和传感器输出信号采集模块,使用Verilog语言在QuartusⅡ工具中实现FPGA的逻辑设计、仿真和综合。结果证明：该系统能有效地完成对64路气体传感器同时调校的目的,很大程度节省了人力消耗,提高了调校效率,节约了调校时间。     

基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿研究

提出了一种基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿方法。首先,介绍了集成温度传感器的硅微陀螺仪基本结构原理,分析了硅微陀螺仪动力学方程以及温度变化对硅微陀螺仪谐振频率、品质因数、标度因数和零偏的影响。然后,设计了基于FPGA的硅微陀螺仪数字化补偿电路。最后,经过温度特性实验得到标度因数和零偏随温度变化曲线,建立了温度补偿模型,提出分段温度补偿方法。经过温度补偿后,标度因数和零偏的温度系数分别由316.66×10-6/℃和366.22°/(h·℃)减小为69.67×10-6/℃和115.25°/(h·℃),证明了补偿方法的正确性和可行性。     

FPGA prototyping of emerging manycore architectures for parallel programming research using Formic boards

Performance evaluation of parallel software and architectural exploration of innovative hardware support face a common challenge with emerging manycore platforms: they are limited by the slow running time and the low accuracy of software simulators. Manycore FPGA prototypes are difficult to build, but they offer great rewards. Software running on such prototypes runs orders of magnitude faster than current simulators. Moreover, researchers gain significant architectural insight during the modeling process. We use the Formic FPGA prototyping board [1], which specifically targets scalable and cost-efficient multi-board prototyping, to build and test a 64-board model of a 512-core, MicroBlaze-based, non-coherent hardware prototype with a full network-on-chip in a 3D-mesh topology. We expand the hardware architecture to include the ARM Versatile Express platforms and build a 520-core heterogeneous prototype of 8 Cortex-A9 cores and 512 MicroBlaze cores. We then develop an MPI library for the prototype and evaluate it extensively using several bare-metal and MPI benchmarks. We find that our processor prototype is highly scalable, models faithfully single-chip multicore architectures, and is a very efficient platform for parallel programming research, being 50,000 times faster than software simulation.     

基于MPC8270的多总线处理器模块设计

介绍了一款基于MPC8270的PowerPC处理器模块设计方法,以目前应用广泛的RISC微处理器MPC8270作为核心处理器,以FPGA为控制核心电路,实现百兆以太网、USB 2.0、RS422和CPCI多种总线功能,提供日历时钟功能,采用VxWorks作为操作系统,性能稳定可靠。     

基于MAX+PLUSII模块化设计的智力竞赛抢答器

设计了一款造价低,体积小,操作简单,适用性广的抢答器。该抢答器是基于MAX+PLUSII软件,在FPGA芯片上设计的,可实现多人智力竞赛抢答。     

激光遥感图像高速滤波器算法的FPGA实现

针对激光遥感信号高速高精度的要求,利用FPGA的多任务、高速并行性设计系统进行滤波。考虑到激光光电传感器设计的滤波器会有很大的信号衰减,且具有精度要求高的特点,提出了基于 FPGA内部基本逻辑单元、乘法器、存储器,经过乘法分解和时序设计,实现具有可移植性的图像高速分辨的方法。系统采用FPGA设计平台,并用Verilog语言设计程序。试验结果验证,该滤波器对激光遥感信号具有高速、精确滤波功能,同时表明利用低端FPGA设计激光滤波器必将成为未来发展趋势。     

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。     

数字可控正弦信号发生器的设计

该文采用DDS架构设计了可控正弦信号的产生方法。首先分析了数字可控正弦信号的基本原理;其次,采用Verilog HDL语言进行编程,在FPGA平台上进行了仿真及板级调试;最后,在示波器上得到了正确波形。该成果可用作一般信号处理过程的信号发生器,具有科学、准确、易实现,灵活及便携等优点。     

基于FPGA的HDB3编解码器的设计与实现

为了满足基带传输系统中传输码型无直流分量、低频分量少、便于提取定时时钟和具有一定的检错能力等要求,选择HDB3码并结合FPGA集成度高、速度快的特点,用ALTERA公司的Cyclone系列FPGA芯片EP2C8T144C6实现了HDB3编解码电路的设计.该设计提高了整个通信系统的集成度,克服了分立硬件电路带来的抗干扰差和不易调整等缺陷.实验结果表明：系统的传输误码率低于10 6.该设计可应用到实际的通信系统传输中.