構建了一個基于FPGA的圖像存儲與回放系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠記錄紅外熱像儀輸出的數(shù)字視頻信號,回放時以原格式輸出,同時還輸出標準PAL格式的電視信號。介紹系統(tǒng)硬件設計及FPGA內(nèi)部各模塊的邏輯功能,并論述設計中的幾個關鍵點。
通過充分考慮設計中可能出現(xiàn)的各種影響信號質(zhì)量的因素,設計了過壓保護電路。通過選用合適的元件減少了電路板設計復雜程度,以及成本的最優(yōu)化。經(jīng)過實際測試,模塊很好地達到了本文所提及的技術指標,具有很高的實用性。
電力線載波(PLC)通信作為電力系統(tǒng)特有的通信方式,廣泛用于電力系統(tǒng)的調(diào)度通信、生產(chǎn)指揮、行政業(yè)務通信以及其他各種信息的傳輸。隨著數(shù)字通信技術的發(fā)展,采用電力線上網(wǎng)、進行多媒體通信也具有寬闊的前景,電力線載波通信已經(jīng)成為當今研究熱點之一。
8通道并行數(shù)據(jù)采集PCI模塊的設計
電力線載波(PLC)通信作為電力系統(tǒng)特有的通信方式,廣泛用于電力系統(tǒng)的調(diào)度通信、生產(chǎn)指揮、行政業(yè)務通信以及其他各種信息的傳輸。隨著數(shù)字通信技術的發(fā)展,采用電力線上網(wǎng)、進行多媒體通信也具有寬闊的前景,電力線載波通信已經(jīng)成為當今研究熱點之一。
這兩種同步方法與鎖相環(huán)相比,優(yōu)點明顯,建立時間短,只需要一個幀同步用來檢測數(shù)據(jù)開始,然后就可在一個碼元時間內(nèi)恢復同步時鐘,而且對接收方時鐘的精度和頻率要求不是很高,整個編碼和解碼可以分別用一個FPGA完成設計,電路設計全數(shù)字化,大大降低了PCB設計的成本和難度,且調(diào)試方便,縮短了項目周期。
本文介紹了一種三十二通道掃描數(shù)據(jù)采集模塊的設計方案。該方案最高采樣率為200KSa/s,存儲深度IM×16bit ,垂直分辨率16bit,增益可編程為1、2、5、10、100五個等級的PCI數(shù)據(jù)采集模塊的設計與實現(xiàn)。
繼一個月前發(fā)售第一款Stratix® IV器件之后,Altera公司宣布,40-nm FPGA系列受到電子媒體的廣泛認可。來自《中國電子報》,《EDN》,《EDN中國》和《今日電子》等媒體的編輯們充分肯定了Altera在Stratix IV系列上
本設計在基于Actel公司最新數(shù)模結合Fusion系列的FPGA內(nèi)嵌入2個8051 IP軟核,分別用于系統(tǒng)管理和參數(shù)采集、控制。通過擴展外圍設備實現(xiàn)了多種參數(shù)設置及數(shù)據(jù)掉電保護,可測量家庭交流電壓和電流、煙霧濃度、燃氣濃度檢測、溫度等,并具有報警功能,可進行多種測量參數(shù)打印,通過網(wǎng)絡模塊和電話模塊還可實現(xiàn)對家用電器遠程開關控制等功能。
這兩種同步方法與鎖相環(huán)相比,優(yōu)點明顯,建立時間短,只需要一個幀同步用來檢測數(shù)據(jù)開始,然后就可在一個碼元時間內(nèi)恢復同步時鐘,而且對接收方時鐘的精度和頻率要求不是很高,整個編碼和解碼可以分別用一個FPGA完成設計,電路設計全數(shù)字化,大大降低了PCB設計的成本和難度,且調(diào)試方便,縮短了項目周期。
三十二通道掃描PCI數(shù)據(jù)采集模塊設計
本設計在基于Actel公司最新數(shù)模結合Fusion系列的FPGA內(nèi)嵌入2個8051 IP軟核,分別用于系統(tǒng)管理和參數(shù)采集、控制。通過擴展外圍設備實現(xiàn)了多種參數(shù)設置及數(shù)據(jù)掉電保護,可測量家庭交流電壓和電流、煙霧濃度、燃氣濃度檢測、溫度等,并具有報警功能,可進行多種測量參數(shù)打印,通過網(wǎng)絡模塊和電話模塊還可實現(xiàn)對家用電器遠程開關控制等功能。
本設計在基于Actel公司最新數(shù)模結合Fusion系列的FPGA內(nèi)嵌入2個8051 IP軟核,分別用于系統(tǒng)管理和參數(shù)采集、控制。通過擴展外圍設備實現(xiàn)了多種參數(shù)設置及數(shù)據(jù)掉電保護,可測量家庭交流電壓和電流、煙霧濃度、燃氣濃度檢測、溫度等,并具有報警功能,可進行多種測量參數(shù)打印,通過網(wǎng)絡模塊和電話模塊還可實現(xiàn)對家用電器遠程開關控制等功能。
可重構器件技術的發(fā)展和測控系統(tǒng)結構模式的通用化是實現(xiàn)可重構測控系統(tǒng)的前提。通過對常規(guī)計算機測控系統(tǒng)存在的問題、結構模式和多任務特征以及可重構器件技術發(fā)展的分析,提出基于FPGA器件設計可重構測控系統(tǒng)平臺的設想,對可重構測控系統(tǒng)設計原則、硬件結構單元設計和軟件重構方法進行了分析,并給出應用于雷達信號實時偵測的基于CPCI總線的可重構測控系統(tǒng)硬件設計的實例。
數(shù)字濾波作為數(shù)字信號處理技術的重要組成部分,廣泛應用于信號分離、恢復、整形等場合。FIR濾波器因其嚴格的線性相位特性而應用廣泛,通過系統(tǒng)研究數(shù)字濾波器的基本理論及基于FPGA的實現(xiàn)方法。給出利用MATLAB仿真軟件設計出符合要求的數(shù)字濾波器并對其進行仿真驗證。
可重構器件技術的發(fā)展和測控系統(tǒng)結構模式的通用化是實現(xiàn)可重構測控系統(tǒng)的前提。通過對常規(guī)計算機測控系統(tǒng)存在的問題、結構模式和多任務特征以及可重構器件技術發(fā)展的分析,提出基于FPGA器件設計可重構測控系統(tǒng)平臺的設想,對可重構測控系統(tǒng)設計原則、硬件結構單元設計和軟件重構方法進行了分析,并給出應用于雷達信號實時偵測的基于CPCI總線的可重構測控系統(tǒng)硬件設計的實例。
FPGA的可重構測控系統(tǒng)應用設計
在2009年1月8日開幕的全球消費電子大展(CES)上,賽靈思公司(Xilinx))宣布推出業(yè)界首款針對廣播、專業(yè)和消費音頻/視頻、汽車和家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)的以太網(wǎng)音頻視頻橋接(AVB)端點。通過與哈曼國際集團公司(Harman
在2009年1月8日開幕的全球消費電子大展(CES)上,賽靈思公司(Xilinx))宣布推出業(yè)界首款針對廣播、專業(yè)和消費音頻/視頻、汽車和家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)的以太網(wǎng)音頻視頻橋接(AVB)端點。通過與哈曼國際集團公司(Harman
提出一種采用現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA實現(xiàn)音頻處理芯片的方案。首先對FIR濾波器的算法進行了改良,然后采用VHDL語言對音頻處理芯片的每個模塊分別設計。最后通過計算機軟件對該芯片進行仿真,給出仿真波形和仿真結果,證明本芯片的設計達到了預期要求。