作者:王美乐; 张治中; 席兵 期刊:《计算机工程与应用》 2020年第04期
针对国内研制出的多类仪器仪表中基带板的设计仅限于通过实现来验证其可行性的问题,提出在基带板设计之前对可行性进行分析,防止在实现时芯片资源不足而导致人力和时间等资源的浪费,同时为增强型长期演进空口监测仪中基带板的设计提供参考。根据增强型长期演进特性以及监测仪需求确定核心处理器的选型;重点对基带板上存储器的存储能力和总线能力进行分析,确保所选的元器件有足够的能力并留有一定的余量;最终通过在基带板上的测试证...
作者:谷会涛; 武宗涛 期刊:《计算机与网络》 2020年第02期
SM3算法是国家标准商用密码杂凑算法,广泛应用于数字签名和验证、消息认证码的生成与验证以及随机数的生成等领域。介绍了SM3算法的基本流程,分析了SM3算法高速实现的3种方法,提出了基于双重流水同步迭代的SM3算法高速硬件设计方法,进行了模拟验证和FPGA设计实现,给出了算法性能和综合结果,结果表明所提方法具有较高的运算性能。
SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)测绘技术作为近年来新兴技术,正受到越来越多的研究者青睐,文章针对激光雷达回波信号强度弱、数据量大、实时性要求高等特点,设计了以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心的高速数据采集系统,利用该系统结合全新的路径导航算法设计出自主导航小车,可在复杂环境下自主巡航并绘制地图,测试结果表明,小车在不同光照度条件下,可实现较好的导航和测绘效果。
作者:苏宝茵 期刊: 2019年第12期
在壁垒丛生的FPGA市场,朱璟辉与高云半导体以实力圈地,无畏困难,迎着粤港澳大湾区建设的号角,为国产"芯"打开新格局。技术报国,携手冲出重围FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,是世界三大可编程核心主流芯片之一,在移动通信、航天航空、现代国防科技等领域被广泛应用。广东高云半导体科技股份有限公司(下称"高云半导体")CEO朱璟辉介绍,全球FPGA市场目前基本被4家国外公司高度垄断。
直接数字频率合成器(DDS)是一种采用全数字化技术实现的频率合成器,它是以数字取样技术为基础,由相位累加器、ROM查找表、数模转换器和低通滤波器构成。直接数字频率合成技术具有频率切换速度快、频率分辨率高、相位噪声低、频切换时相位连续等优点,已成为现代频率合成技术中的姣姣者。DDS技术广泛应用于航空航天、雷达、仪器仪表、电子对抗、通信等领域。本文对基于FPGA的直接数字频率合成器的设计进行研究探讨,希望对相关人...
针对电力系统故障信号中暂态分量的精细化实时分析需求,提出一种不同于Mallat算法频域分段方式的时频关联分析算法。这一算法可以实时运行,既对频带进行了精细化的、可灵活设置的、有重点的划分,又实现了全频带的高时域分辨率,同时保持了输出数据的时频关联特性。基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)设计了一个实现这一算法的范例模块,基于MATLAB建立了一个简化的分布式参数电网模型。在这一模型上以生成500...
作者:李营; 范静静; 权循忠; 吕兆承; 陈帅 期刊:《通化师范学院学报》 2020年第02期
提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的串口通信(UART)控制视频图形阵列(VGA)的图像显示设计方案.采用Altera公司Cyclone IV系列的EP4CE6E22C8为核心控制芯片,依据层次化建模思想将系统分为PLL分频模块、串口接收模块、UART波特率生成模块、VGA时序控制模块及顶层模块,并使用Verilog HDL设计实现各功能模块.设计结果表明,该系统具有一定的通用性和推广价值.
作者:范欢欢; 伍小保; 孙维佳 期刊:《信息通信》 2019年第09期
与线性调频信号相比,非线性调频信号的频谱更接近理想的窗函数。其由匹配滤波器经过脉冲压缩处理后,无需进行加权处理就可以得到很高主副瓣比的脉冲压缩信号,同时不会降低系统的信噪比,因此能满足对输出信号信噪比要求很高的雷达系统的需求。文章首先介绍了非线性调频信号的设计思想;其次在Matlab软件平台针对不同窗函数实现的非线性调频信号进行仿真;最后在FPGA中采用泰勒窗函数设计实现了非线性调频信号,并在硬件上进行测试和验...
市场上有缆地震仪主要数据传输方案包括采用RS485的低速传输,采用LVDS技术的高速传输,采用以太网技术的传输[1].然而它们都有一定的局限性.RS485传输速率有限,一般最高在10~20Mbps之间;LVDS技术速度最低一般在100Mbps以上,这对地震仪中长距离电缆提出了很高的要求;以太网技术只能在10Mbps、100Mbps和1000Mbps三个速率下工作.而多道地震仪常用的速率随着通道数增加在10~1000Mbps之间,那么现有的技术都无法实现在此范围内连续可变,这...
作者:彭焮成; 王素娟; 刘玉县; 陈婷; 汤丽 期刊:《传感器与微系统》 2019年第09期
提出了基于模糊控制的微机电系统(MEMS)陀螺驱动闭环设计的方法,介绍该方法在MEMS陀螺驱动模态的应用,并在现场可编程门阵列(FPGA)平台上实现。模糊控制属于智能控制的一种,具有很强的鲁棒性、稳定性和非线性系统的控制能力。主要在于基于模糊控制的MEMS陀螺数字驱动闭环的方法,将陀螺驱动信号在FPGA的内部处理。由坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法产生驱动及解调正弦波信号,驱动模态位移信号经过解调和低通滤波后,再由模糊控制对幅...
作者:梁西银; 倪波波; 颜昌林; 刘昊; 郭贝; 马丽萍 期刊:《传感器与微系统》 2019年第11期
介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的极低温段温度数据测量系统的设计与实现方法。采用较宽测温量程(1.2 ~325 K)的四线制铑铁热电阻传感器RF50-SQ,提高了系统的抗辐射和抗干扰能力;采用FPGA芯片的电路设计实现了并行、高速、多通道的数据处理与串行接口通信。对传感器原始分度表的数值预处理以及使用恰当的查表算法降低了FPGA内部电路设计的复杂度,提高了采样速率与测量精度。该测量系统在真空环境模拟设备的现场应用试验中,...
作者:王永超; 刘超; 王健; 罗晨; 刘洪亮; 邢玉东; 黄大荣 期刊:《自动化仪表》 2019年第10期
电表自动检定生产线上存在的一些故障,降低了整个生产线的运行效率。周转箱作为整个生产线的主要运输载体,工作于生产线的各个环节。因此,周转箱如果存在形变、条码不清等问题,会严重影响生产线其他环节的正常工作。为了检测出自动化电表检定生产线上有问题的周转箱,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的多角度周转箱图像采集系统。详细介绍了系统的硬件设计方案和FPGA的内部模块化设计。在光电传感器检测出周转箱的位置时,由FPGA控...
作者:蒋留兵; 宋占龙; 车俐 期刊:《雷达科学与技术》 2019年第05期
针对传统汽车防撞雷达系统中存在的多目标配对问题,基于单发双收射频前端研究了一种线性调频连续波(LFMCW)多目标探测系统。首先理论推导了系统测距测速原理,并在测距测速的基础上增加测角功能;然后根据LFMCW上下扫频中同一目标的角度一致性和峰值能量相近原则对目标进行容差配对,从而实现单周期目标距离速度和角度的准确测量;最后给出多目标雷达探测系统的硬件框图和FPGA信号处理流程,并对该系统进行实测验证。实测结果表明,该系...
作者:张宇; 文丰; 杨志文; 赵冬青; 焦新泉; 贾刘彬 期刊:《电子器件》 2019年第05期
针对Flash阵列的无效块,首先对固有无效块提出了两种管理方案:方案一是基于BRAM查表,方案二是基于整合块理念;其次对传统解决突发无效块方法存在的不足,提出了空闲回读的机制。利用MT29F128G08A存储芯片进行实验测试验证,实验表明两种固有无效块管理方案各有优势,适用于不同场合,方案一存储空间利用率相对方案二较高,但通道内BRAM资源消耗较大;而空闲回读机制具有在既不影响存储速度又不占用较大FPGA内部资源的前提下将突发无效块...
作者:赵红伟; 刘凯丽; 张伟; 陈建军 期刊:《光电子技术》 2019年第03期
设计了一种以FPGA为核心处理器、CMOS图像传感器为图像输入、硅基OLED微显示器为图像输出的光电成像与显示电路。该电路由传感器板、图像处理板和接口板组成,实现了光电信号的转换、数字图像处理及最终的图像显示,具有体积小、重量轻、功耗低、扩展性强等优点,对便携式光电成像设备的设计具有一定的参考价值。
作者:张彦军; 谢俊; 薛涛; 曹国智; 徐光华; 李敏 期刊:《西安交通大学学报》 2020年第02期
针对稳态视觉诱发电位(SSVEP)脑机接口(BCI)系统对计算机性能要求较高的问题,提出一种以现场可编程门阵列(FPGA)和商用脑电采集设备为核心的SSVEP-BCI系统。该系统通过FPGA独立的显示模块,实现了视频图形矩阵(VGA)接口的控制;按照显示刷新帧的方式分配闪烁频率对应的范式图案,实现了诱发SSVEP信号所需范式的稳定显示。通过实验对所设计的VGA视觉刺激器光闪烁频率进行采集分析可知,视觉刺激器范式显示频率与所设计的频率基本一致,可...
作者:王德奎 期刊:《西安电子科技大学学报》 2019年第06期
由于布局是现场可编程门阵列电路开发流程中耗时最长的步骤之一,所以为了提高布局的速度,提出了一种新的现场可编程门阵列布局方法#首先,在初始布局阶段,4路中的各逻辑单元根据花费计算公式选择使用成本最小的物理资源,并且允许多个逻辑单元占用同一个物理资源;然后,迭代地对占用被重用物理资源的逻辑单元重新布局,通过逐渐增大重用资源的使用成本,从而逐步消除资源重用;最后,用低溫模拟退火算法对布局结果进行局部优化。实验结果...
作者:张毅; 张鸿飞; 陈诚; 唐琪杰; 王坚 期刊:《天文研究与技术》 2019年第04期
为了测试用于中国南极小望远镜阵的CCD控制器视频采样电路的性能并对其进行低温可靠性验证,设计了一款基于现场可编程门阵列的CCD视频波形发生器,它能产生CCD探测器输出的视频波形。上位机通过USB2.0接口与视频波形发生器进行指令通讯,可以改变波形的幅度、周期、上升沿时间以及叠加的噪声。通过设定不同参数的波形输入CCD控制器的视频采样电路,可以在不同温度下对电路的性能进行充分测试,不仅提高了测试效率而且有效地避免了安装C...
作者:杨会伟; 周先飞; 马书香 期刊:《佳木斯大学学报》 2019年第06期
为了实现不同接口的无缝连接,提高不同设备间的兼容性,提出一种基于FPGA多接口协议间转换系统设计及实现方法,实现RS232、RS485、SPI、I2C四种常用接口协议间数据转换。以可编程逻辑器件FPGA作为控制单元,利用外部的拨码开关矩阵灵活配置转换参数,在FPGA内部建立专用RAM存储各种协议有效数据,利用Verilog语言设计每种接口接受和发送函数,通过读写专用RAM数据实现协议转换。系统功能可灵活修改,便于系统优化和功能扩充,在工业控制和...
作者:王海鹏; 李夫玲; 余斌; 阮伟华 期刊:《科技创新与应用》 2020年第01期
文章提出一种基于赛灵思嵌入式人工智能FPGA开发平台PYNQ-Z2的人脸追踪检测原型系统。通过搭建Linux环境并运行Jupyter Notebook交互式在线编译器,调用IPython内核和PYNQ的硬件库,导入OpenCV库编写并且编译执行Python程序,可实现在线控制PYNQ-Z2来获得视频流输入并对视频数据进行传输和处理,从而实现人脸图像的分析与检测。本设计利用了PYNQ-Z2的可编程系统(PS)和可编程逻辑(PL)的交互式数据传输处理,尽可能的发挥ARM和FPGA的优势,...