基于Avalon总线的通用图像处理器的设计

提出一种图像处理的新方法,该方法将软核RISC与硬件IP核的优点相互结合,既能充分发挥硬件运算的 并行、高速等特性,又能最大限度地发挥软件的调度、管理功能,同时用户也可以根据图像压缩标准的变化和实际需要对 设计模块进行裁减或扩充,具有很高的灵活性和可继承性。     

SOPC技术在软件无线电平台中的应用

介绍使用基于NIOSII软核处理器的SOPC技术,并采用基于SOPC的软件无线电技术对一个传统的抗干扰电台进行重新设计,增强了系统功能,改善了系统的灵活性,并提高了其适应不同应用需求的伸缩性。     

基于SOPC技术的高速盘阵记录器设计

硬盘冗余阵列RAID盘阵通常是由商用RAID卡或操作系统管理的软RAID实现的,这种模式的RAID存储带宽受系统共享总线和操作系统的非实时性限制,且依赖于商用主板,整机的性能和可靠性都有一定的缺陷。介绍基于可编程片上系统SOPC技术实现硬盘控制器、RAID 5管理、嵌入式文件系统和通用串行总线USB接口等技术的高速记录器方案。记录器脱离了通用总线架构,最大限度地提升了硬盘阵列的整体性能和可靠性。整个数据流的传输和处理都不需要主机CPU参与,因此对操作系统的实时性没有任何要求。研制完成的样机可以实现高达400MB/s数据率的持续记录或重放,能够满足各种应用中高带宽实时数据录放的要求。     

基于FPGA的多节点无线振动传感器网络的研究

为了实现在军工业、农业、医疗和交通中的远程监控功能,本文设计了基于FPGA的多节点无线振动传感器网络。本系统是在FPGA基础上对SOPC进行软硬件设计,通过FPGA对多个Zig Bee网络节点进行数据采集与控制,能够使振动传感器的数据传输到上位机。经试验验证,本系统的测量精度高、灵敏度线性度好,具有广阔的应用前景。     

基于FPGA的实时图像采集和去噪系统设计

对采集或传输过程中受到的噪声干扰信号进行预处理,并保持图像传输的实时性,是图像处理系统需要解决的问题。对于实时性要求高的图像处理系统而言,用软件来实现噪声的预处理相对来说是比较耗时的,因此必须寻求其他解决方式。文章设计基于FPGA的新型模块化集成电路来实现图像采集和去噪,并通过试验和仿真测试验证了设计的实时效果。     

一种SRAM型FPGA内嵌CPU软核的SEU效应防护设计与验证

SRAM型FPGA内嵌CPU软核开发成本低、开发过程灵活,可以替代独立的DSP或CPU器件,执行星载设备核心控制功能。但这种内嵌CPU软核容易受到空间单粒子翻转效应(SEU)的影响。SEU可能导致内嵌CPU软核的硬件或软件故障,对其在轨应用影响较大。提出一种针对SRAM型FPGA内嵌CPU软核的SEU防护方案,通过"三模冗余+动态刷新"对CPU软核的硬件结构进行防护,通过冗余自刷新模块替换对CPU软核的存储区进行防护。该方案经过了软件注错验证及粒子辐照试验验证,证明其能够有效提高SRAM型FPGA内嵌CPU软核对SEU的容错能力。     

基于PSOC的热变形与维卡软化点温度测控仪的设计

论文介绍了以一种基于PSOC微控制器的热变形与维卡软化点温度测控仪的设计,并对系统结构及功能实现中的一些具体问题进行了分析,实现了相关的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案。     

基于FPGA架构的高可靠在轨重构系统设计

航天设备与地面设备相比,制造成本高,对空间环境的适应性要求也高。为了延长航天器寿命,提高其在轨工作的可靠性,需要考虑航天器在空间环境下的可维护性需求。针对航天资产在轨软件实现功能维护的需求,研究空间环境应用背景下的高可靠在轨可重构技术。基于FPGA芯片在航天器领域中应用的广泛性、灵活性及可靠性,设计了一种FPGA架构下的高可靠在轨重构系统。该系统的优势在于充分利用星载设备中普遍使用的“SRAM型FPGA+反熔丝FPGA”的硬件架构,在实现SRAM型FPGA动态刷新功能的基础上仅通过软件更改来增加在轨重构功能,极大降低了硬件更改的成本,扩展了可重构功能的应用范围。在某航天器星载设备中应用该在轨重构系统,通过实际飞行经历,验证了该架构系统设计方案的可行性、可扩展性及可靠性。     

基于FPGA的数据接口电路设计

鉴于FPGA设计数字电路的多种优势,针对星上相机输出数据格式和地面采集系统接收数据格式不一致性,改变传统的设计方式,进行了基于FPGA的数据接口电路设计。文章描述了电路设计的基本原理、实现方案、时序仿真,并对电路设计中遇到的关键问题的解决进行了阐述。其中实现方案包括FPGA外围电路硬件设计和FPGA芯片内软件时序设计。     

SpaceWire软核的设计与验证

介绍了SpaeeWire节点软核在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array.FPGA)设计与实现中的难点及时钟域划分和模块划分,并针对Virtex-5系列FPGA的特点给出了相应的实现方式.文章设计的SpaceWire 软核在Virtex-5系列FPGA数传电路板上实现了与Space...     

基于空时编码的SOQPSK-TG调制器的FPGA设计

为满足未来遥测系统高码速率且可靠传输的要求,将空时编码与SOQPSK-TG技术联合调制,通过使用正余弦波形查表法及基于预编码特性的累积相位映射简化来设计结构,设计一种ALAMOUTI空时码与SOQPSK-TG编码调制的FPGA实现方案。在FPGA硬件平台测试结果验证SOQPSK-TG体制相比传统遥测调制体制具有更高的频带利用率,并且基于空间分集技术的空时编码并不会对SOQPSK-TG信号频谱产生影响,具有抗信道衰落能力的空时编码在未来遥测系统有一定应用价值。     

基于变论域模糊控制算法的仿真与FPGA优化实现

针对单力臂模型的复杂动力学行为,设计了一种不依赖于被控对象的精确数学模型的变论域模糊控制器。在闭环系统中,角位移量的跟踪偏差和其变化率作为系统输入,并将控制器的初始论域设为［-3,3］,其值可通过伸缩因子来调节。基于Matlab软件仿真,验证单力臂模型对预期指令的跟踪性能。另外,基于现场可编程门列阵(FPGA)硬件,采用移位操作和分段线性化两种方法对控制器进行优化。由此,无乘法器和片上内存零占用的设计结构显著降低了硬件资源负担。实验结果表明:本文所提变论域模糊闭环控制方法在精确度(低于0.02)、自适应性以及实时性等方面性能较优越,具有一定工程应用价值。     

基于FPGA的FIR滤波器设计

本文详细介绍了基于Altera公司FPGA的DSP开发技术,通过实例FIR滤波器,阐述了基于DSP Builder的开发流程,并用ModelSim进行了仿真。     

基于FPGA的RAKE多径搜索器的关键技术

介绍了应用VHDL技术设计RAKE接收机多径搜索器的关键技术。详细叙述了其工作原理和设计思想，并用可编程逻辑器件FPGA予以实现。     

基于FPGA的FIR滤波器设计

本文详细介绍了基于Altera公司FPGA的DSP开发技术,通过实例FIR滤波器,阐述了基于DSP Builder的开发流程,并用ModelSim进行了仿真。     

基于FPGA的半硬回收数据采集存储系统设计

文章介绍了基于FPGA的半硬回收数据采集存储系统的多片A/D数据编码技术、有限硬件资源下的大容量Flash读写技术、USB接口设计。利用VHDL语言和QuartusⅡ7.1软件完成了系统设计及软件仿真。实验表明:所设计的系统实现了16通道10 kHz的数据采样和存储,与计算机接口数据传输速率达8 Mbit/s,系统运行稳定可靠。     

基于FPGA的显控器设计

小巧、坚固耐用的显示器在许多电子设备中得到应用。然而显示控制器为产生多样的显示信息和严格的控制时序,功能复杂且调试困难。本文介绍了一种基于FPGA的显示控制器的设计技术,提出了嵌入仿真模型的调试方法。     

基于FPGA的数字锁相环的设计

介绍数字锁相环的基本结构,详细分析基于FPGA的数字锁相环的鉴相器、环路滤波器、压控振荡器各部分的实现方法,并给出整个数字锁相环的实现原理图。仿真结果表明,分析合理,设计正确。     

基于FPGA的FLASH控制器设计

针对NAND型FLASH不易管理（地址线、数据线和命令线复用,并且芯片出厂时有坏块）的特点,文章提出了一种可靠的解决方案。该方案基于FPGA完成了对NAND型FLASH的综合管理,包括初始可写入页的查找、坏块表建立、数据写入、数据读出以及数据块擦除等操作。仿真和测试结果表明,文章的设计方案运行稳定,满足航天工程化的要求。