fpga-to-asic 文章進(jìn)入fpga-to-asic技術(shù)社區(qū)

基于FPGA和ARM的圖像采集傳輸系統(tǒng)

　　引言　　圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，使得圖像采集處理系統(tǒng)在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前的圖像采集系統(tǒng)有的基于CCD攝像機(jī)、圖像采集卡和計(jì)算機(jī)，有的基于CCD攝像機(jī)、解碼器、FPGA和DSP，而有的基于CMOS圖像傳感器芯片、FPGA和DSP，它們?cè)趯?shí)時(shí)性，靈活性，可維護(hù)性方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以基于CCD攝像機(jī)、圖像采集卡和計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)居多。本文結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)中的前端圖像處理和圖像數(shù)據(jù)傳輸需要.充分利用ARM的靈活性和FPGA的并行性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于ARM+FPGA的圖像
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基于FPGA的高速FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)

　　1 引言　　目前FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法主要有3種：利用單片通用數(shù)字濾波器集成電路、DSP器件和可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)。單片通用數(shù)字濾波器使用方便，但由于字長(zhǎng)和階數(shù)的規(guī)格較少，不能完全滿足實(shí)際需要。使用DSP器件實(shí)現(xiàn)雖然簡(jiǎn)單，但由于程序順序執(zhí)行，執(zhí)行速度必然不快。　　FPGA有著規(guī)整的內(nèi)部邏輯陣列和豐富的連線資源，特別適合于數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)，相對(duì)于串行運(yùn)算為主導(dǎo)的通用DSP芯片來(lái)說(shuō)，其并行性和可擴(kuò)展性更好。但長(zhǎng)期以來(lái)，F(xiàn)PGA一直被用于系統(tǒng)邏輯或時(shí)序控制上，很少有信號(hào)處理方面的應(yīng)用，其原因主要是因
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LabVIEW、多核技術(shù)及FPGA技術(shù)如何改變儀器技術(shù)及自動(dòng)測(cè)試

　　問(wèn)題：在最近這幾年里，儀器技術(shù)和自動(dòng)化測(cè)試領(lǐng)域發(fā)生了什么樣的變化? 　　Starkloff回答：我們現(xiàn)在正將處于軟件定義的世界里。我們每天使用的設(shè)備如智能手機(jī)，機(jī)頂盒，甚至汽車，這些都是建立在嵌入式軟件系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)之上。對(duì)于測(cè)試工程師們來(lái)說(shuō)，在開(kāi)發(fā)時(shí)間和預(yù)算減少的情況下對(duì)這些復(fù)雜的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試給他們帶來(lái)了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，測(cè)試管理人員和工程師們利用模塊化儀器，軟件定義體系來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)和趨勢(shì)。　　用戶定義儀器或測(cè)試系統(tǒng)的概念已經(jīng)不新了。實(shí)際上，用戶定義儀器已經(jīng)以虛擬儀器的形式存在了20多年的時(shí)間。推
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采用FPGA的低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　結(jié)合采用低功耗元件和低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)在目前比以往任何時(shí)候都更有價(jià)值。隨著元件集成更多功能，并越來(lái)越小型化，對(duì)低功耗的要求持續(xù)增長(zhǎng)。當(dāng)把可編程邏輯器件用于低功耗應(yīng)用時(shí)，限制設(shè)計(jì)的低功耗非常重要。本文將討論減小動(dòng)態(tài)和靜態(tài)功耗的各種方法，并且給出一些例子說(shuō)明如何使功耗最小化。　　功耗的三個(gè)主要來(lái)源是啟動(dòng)、待機(jī)和動(dòng)態(tài)功耗。器件上電時(shí)產(chǎn)生的相關(guān)電流即是啟動(dòng)電流;待機(jī)功耗又稱作靜態(tài)功耗，是電源開(kāi)啟但I(xiàn)/O上沒(méi)有開(kāi)關(guān)活動(dòng)時(shí)器件的功耗;動(dòng)態(tài)功耗是指器件正常工作時(shí)的功耗。　　啟動(dòng)電流因器件而異。例如，基于SRAM
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千兆高端防火墻的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

防火墻的未來(lái)是向著高性能，強(qiáng)大的QoS保證能力和深度防御三個(gè)方向發(fā)展。政府，金融電力等關(guān)鍵行業(yè)的數(shù)據(jù)中心、大型電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)流量巨大，業(yè)務(wù)復(fù)雜。多業(yè)務(wù)下的流量劇增不僅對(duì)帶寬提出了很高的要求，而且對(duì)防火墻多業(yè)務(wù)支持的功能和性能方面也提出了很高的要求。　　因此，典型的千兆高端防火墻的技術(shù)特征是具有4G到10G線速處理和能力；在承受海量業(yè)務(wù)流突發(fā)的情況下保證流媒體，視頻，語(yǔ)音等時(shí)延敏感應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行的能力。高端用戶往往采用高性能服務(wù)器對(duì)外提供特定的
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基于FPGA的串行Flash擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)

　　1 引言　　FPGA憑借其方便靈活、可重復(fù)編程等優(yōu)點(diǎn)而日益被廣泛應(yīng)用;閃速存儲(chǔ)器(Flash Memory)以其集成度高、成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域中也獲得了廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代數(shù)字電路設(shè)計(jì)中。經(jīng)常需要保存大量數(shù)據(jù)，而Flash存儲(chǔ)速度快、體積小、功耗低且價(jià)格低廉，可在線電擦寫，信息在掉電后不會(huì)丟失，因此成為設(shè)計(jì)人員的首選。　　2 M25P80的介紹　　Flash是一種具有電可擦除的可編程ROM，可以分為兩大類：并行Flash和串行Flash。并行Flash存儲(chǔ)量大，速度快;而串行Fl
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WTB網(wǎng)絡(luò)HDLC在FPGA中的實(shí)現(xiàn)

　　1 引言　　TCN(Train Communication Network)總體結(jié)構(gòu)是由WTB(絞線式列車總線)和MVB(多功能車輛總線)組成，符合IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)。本文主要圍繞WTB鏈路控制的幀格式進(jìn)行研究。鑒于IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的WTB幀數(shù)據(jù)格式與IS03309中定義的HDLC(High Level Data Link Control)格式一致，基帶Manchester-Biphase-L技術(shù)編解碼器現(xiàn)則圍繞HDLC展開(kāi)。　　隨著深亞微米工藝技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)PGA(Fie
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FPGA在語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　1 引言　　隨著數(shù)字信號(hào)處理器、超大規(guī)模集成電路的高速發(fā)展，語(yǔ)音記錄技術(shù)已從模擬錄音階段過(guò)渡到數(shù)字錄音階段。在數(shù)字化錄音技術(shù)中，壓縮后的語(yǔ)音數(shù)據(jù)有些存儲(chǔ)在硬盤中，有些存儲(chǔ)在帶有掉電保護(hù)功能的RAM或FLASH存儲(chǔ)器中。筆者介紹的語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)，未使用專用的語(yǔ)音處理芯片，不需要擴(kuò)展接口電路，只利用FPGA作為核心控制器，就能完成語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化處理，即實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的存儲(chǔ)與回放。　　2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 　　數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的基本工作原理是將模擬語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)
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Synplicity：充分發(fā)揮FPGA的靈活性

當(dāng)ASIC越來(lái)越不能適應(yīng)靈活應(yīng)用的需求以及通用產(chǎn)品對(duì)低成本的要求逐漸提升，F(xiàn)PGA大量蠶食曾經(jīng)ASIC的市場(chǎng)，每年都以超過(guò)兩位數(shù)的增長(zhǎng)率發(fā)展。越來(lái)越多的設(shè)計(jì)將轉(zhuǎn)向FPGA，這其中還包括了很多ASIC設(shè)計(jì)工程師。隨著IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的光明前景，F(xiàn)PGA將以比ASIC更快的速度發(fā)展并呈現(xiàn)取代其的趨勢(shì)。在這樣的大市場(chǎng)環(huán)境下，以提供FPGA開(kāi)發(fā)軟件為主的Synplicity公司得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，公司營(yíng)業(yè)額從2002年的4560萬(wàn)壯大到2006年的6300萬(wàn)。隨著FPGA技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的功能需要在
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基于FPGA的數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀模擬表頭設(shè)計(jì)

　　摘要：光纖陀螺儀是一種用來(lái)測(cè)量角速度的傳感器。為了檢測(cè)調(diào)制解調(diào)電路是否符合設(shè)計(jì)要求，并提高陀螺的實(shí)際應(yīng)用精度，本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的光纖陀螺儀模擬表頭及其測(cè)試系統(tǒng)，能有效地檢測(cè)調(diào)制解調(diào)電路的性能。　　關(guān)鍵詞：光纖陀螺;模擬表頭;FPGA;Verilog HDL 　　光纖陀螺是激光陀螺的一種，是慣性技術(shù)和光電子技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它利用Sagnac干涉效應(yīng)，用光纖構(gòu)成環(huán)形光路，并檢測(cè)出隨光纖環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的兩路超輻射光束之間的相位差，由此計(jì)算出光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)的角速度。光纖陀螺儀主要由兩個(gè)部分組
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用FPGA設(shè)計(jì)軟件無(wú)線電和調(diào)制解調(diào)器

　　本文以16-QAM RF發(fā)射數(shù)據(jù)泵的設(shè)計(jì)為例，介紹利用FPGA設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的技巧和器件選擇方法，說(shuō)明執(zhí)行分布式計(jì)算時(shí)FPGA比DSP的優(yōu)越之處。　　所有數(shù)字邏輯的基本結(jié)構(gòu) 　　16-QAM調(diào)制器　　編碼和碼元映射　　平方根升余弦濾波器　　設(shè)計(jì)技巧　　5 MHz載波　　分布式計(jì)算(DA)技術(shù) 　　濾波器的實(shí)現(xiàn) 　　用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)設(shè)計(jì)軟件無(wú)線電和調(diào)制解調(diào)器可與DSP芯片媲美。雖然FPGA可輕而易舉地實(shí)現(xiàn)卷積編碼器等復(fù)雜邏輯功能，但在實(shí)現(xiàn)大量復(fù)雜計(jì)算方面卻有很
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如何利用FPGA實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的家用電器設(shè)計(jì)

低成本的FPGA或CPLD可以幫助家電設(shè)計(jì)師利用靈活的、集成有DSP算法的單片集成解決方案實(shí)現(xiàn)節(jié)能的電機(jī)控制。
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一種新型音頻功放數(shù)字電調(diào)諧的ASIC實(shí)現(xiàn)

本文介紹了一種新型具有數(shù)字音量調(diào)節(jié)功能音頻功放的工作原理和設(shè)計(jì)方法,并將設(shè)計(jì)應(yīng)用于實(shí)際電路中,獲得了很好的效果. 采用按鍵式音量控制器操作方便,大幅降低了與此相關(guān)的軟件成本,應(yīng)用前景廣闊. 音頻功放電路在實(shí)際應(yīng)用中都要涉及到音量的電調(diào)諧問(wèn)題,而通過(guò)調(diào)節(jié)放大電路的增益來(lái)控制音頻放大電路的音量是比較有效的,目前應(yīng)用比較多的有以下2&n
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FPGA的SoC和專用化趨勢(shì)

　　過(guò)去一年中，F(xiàn)PGA巨頭賽靈思(Xilinx)在中國(guó)大舉構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，其速度和力度讓人吃驚。2006年末，賽靈思公司董事會(huì)主席、總裁兼CEOWimRoelandts來(lái)華宣布了“促進(jìn)中國(guó)電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新”的在華發(fā)展戰(zhàn)略，主要內(nèi)容包括加強(qiáng)客戶支持力度、建立良好生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、投資新興半導(dǎo)體公司以及培養(yǎng)未來(lái)工程設(shè)計(jì)人才，拉開(kāi)了賽靈思在中國(guó)大舉擴(kuò)張的序幕。　　隨后，賽靈思宣布設(shè)立了金額達(dá)7500萬(wàn)美元的亞太區(qū)技術(shù)基金，投資那些基于可編程邏輯、為重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用的公司。2007年，賽靈思又分別在上海張江和江蘇無(wú)錫
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SOPC中自定義外設(shè)和自定義指令性能分析

　　引言　　NiosII是一個(gè)嵌入式軟核處理器，除了可以根據(jù)需要任意添加已經(jīng)提供的各種外設(shè)以外，用戶還可以通過(guò)定制自定義外設(shè)和自定義指令的方式來(lái)滿足各種應(yīng)用需求。定制用戶外設(shè)和用戶指令是使用NiosII嵌入式軟核處理器的重要特征。定制的用戶外設(shè)能夠以“硬件加速器”的形式實(shí)現(xiàn)各種各樣用戶要求的功能;同時(shí)定制的用戶指令，可以把一個(gè)復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)指令序列簡(jiǎn)化為一條用硬件實(shí)現(xiàn)的單個(gè)指令，以增強(qiáng)對(duì)實(shí)時(shí)軟件算法的處理能力。近來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)SOPC開(kāi)發(fā)的逐步深入，這兩者的性能開(kāi)始成為一個(gè)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文通過(guò)CRC32對(duì)S
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