基于FPGA的PCIE接口DMA传输设计与实现

为解决数据采集系统中高速传输需求,设计一种基于PCIE接口的高速数据传输系统。该系统采用PEX8111桥接芯片,实现了PCIE总线到PCI总线的协议转换。同时使用FPGA作为主控器对PEX8111芯片进行空间配置和PCI时序配置,分析了PCI总线突发读写传输过程,介绍了DMA数据传输方式,有效减小了传输过程中CPU资源占用率。经测试,传输速率可达138MB/s,完全满足高速数据数据传输的需求,并且性能稳定。     

数字示波器中峰值检测电路的设计与仿真

数字示波器中峰值检测电路的设计采用全数字化,并在FPGA中实现。其设计思路是：把经过AD转换后的数据锁存到锁存器中,再与最大、最小值寄存器其的数据进行比较,平滑,然后把每轮采样到的数据按照一定的顺序保存到FIFO存储器。最后数据会按一定顺序从FIFO中读取出来．送往显示设备进行显示。     

ALTER FPGA器件的配置模式及其实现方法

介绍了基于SRAM技术的ALTERA FPGA系列器件的配置模式,着重讨论了其中两种配置模式:PS模式和JTAG模式,并且设计了一个适配电路,不管FPGA器件是以PS模式连接还是以JTAG模式连接,该适配电路都能对FPGA器件进行正确无误的配置。     

基于FPGA的无人机遥控及图传信号采集系统设计

通过无线电信号检测发现无人机是预防无人机"黑飞"的有效手段,设计了一个基于FPGA的无人机遥控及图传信号的采集、存储、传输系统。该系统以FPGA芯片XC7K325T作为主控器,使用AD9361作为模/数转换器,对2.3～2.5GHz、5.7～5.9 GHz无人机常用频段信号进行快速扫频采集,采用DDR3对采集数据实施多通道缓存,结合千兆以太网口RTL8211EG将数据高速传输至上位机。上位机采用QT软件开发,完成了AD9361的寄存器配置、采集部分的扫频控制及DDR3多通道选择控制功能。测试结果表明,该系统能够对400 MHz带宽范围的无人机遥控及图传信号进行快速采集、实现DDR3存储数据异步防冲突读写功能、高速千兆以太网传输达到900 Mb/s以上,满足系统对无人机遥控及图传信号的采集存储传输要求,为后期无人机检测与识别的研究奠定硬件基础。     

基于分立元件的低频RFID阅读器设计

针对目前的RFID阅读器一般采用集成读卡芯片作为基站成本较高,且不利于学生掌握阅读器工作原理,为了满足物联网工程专业实践教学的改革与创新需要,以物体标识技术为切入点,设计并实现了一种基于分立元件的125kHz低频RFID阅读器系统。该系统主要由载波电路、滤波电路、放大电路、比较整形电路和STM32微控制器组成,能够支持EM4100型和TK4100型RFID低频卡读取,具有低成本、低功耗、便携式等优点。实验结果表明,该阅读器电路结构简单,通过对电路的分析、测试和理解,学生能掌握RFID阅读器读写原理。     

FPGA器件的配置方式研究

本文介绍了如何对Altera的新型FPGA器件Cyclone系列进行配置,着重讨论了其中的PS模式和JTAG模式两种配置模式,并通过设计一个适配电路,对FPGA器件进行正确无误的配置。     

基于线阵 CCD 的光谱检测系统设计

系统采用线阵 CCD 对光谱进行检测,围绕 CCD 的驱动时序电路、CCD 的数据高速采集电路、高速 A/D 转换电路、数据存储和结果显示做了较深入的研究。采用 FPGA 芯片进行编程实现,数据采集电路由 FPGA 与 AD 芯片 TLC5510共同完成,数据的存储由 SDRAM 来完成,LCD12864的显示电路采用的也是 FPGA 的驱动;产生光谱的光路部分采用的是三角棱镜来进行分光,将白光分为我们所需要的光谱并进行测量,并检测了物质对入射光吸收后,光谱的改变。     

基于FPGA云的实时图像处理在线验证平台设计

针对FPGA图像处理算法快速验证问题,设计了基于FPGA云的实时图像处理在线验证平台。平台基于具有FPGA计算加速功能的云服务器搭建,包括硬件逻辑架构和软件驱动框架。其中,前者由图像虚拟捕获模块、图像虚拟输出模块及基于DVP协议的虚拟用户接口构成;后者以OPAE架构为基础,实现用户应用与FPGA逻辑数据交互。该平台以FPGA云服务器上用户图片或视频为激励,图像虚拟捕获模块捕获激励数据,通过虚拟DVP接口发送至用户图像处理模块,处理结果经虚拟DVP接口、图像虚拟输出模块后由软件驱动读取、整合并实时回传,像素时钟100 MHz。经彩色图像高斯滤波在线实验验证,该平台在简化传统验证模式外设架构的同时,能够快速验证用户自定义图像算法模块,提高了图像算法的原型验证效率。     

一款高性能的电机控制芯片——IRMCF341

这是一款将高性能电机控制集成电路和通用微处理器8051集成在一起的高效芯片。在我们以往的电机控制中，我们都是利用相对成熟的电机控制电路或者某种电机控制芯片和单片机共同使用来完成的。这款芯片的最大优点就是将电机控制电路的弱电部分和单片机集成在一起，中间有一个双向的寄存器实现通讯，不但大大的加快了电机的控制速度，而且大大简化了控制方式，简化了控制电路，增加了电路的可靠性。对于控制高速、复杂的电机有着一般方法难以比拟的优点。     

基于MC33886的智能车电机驱动电路设计

设计了基于MC33886芯片的新型智能车电机驱动电路,详细分析了芯片的特点以及电路功能.在驱动电路的输出端加入了短路自动断电保护电路.对驱动电路进行了20KHz、40%占空比的PWM驱动实验,证明该电路能够很好的实现电机驱动.     

基于系统功能的个性化实验教学模式探索与实践

基于CPLD（FPGA）开发接口电路板以及实验内容层次化、可拓展并体现系统功能的综合实验,配合教学方法和考核方法的改革,形成基于课程的数字系统设计和基于电子系统模拟和数字电子技术相结合的综合实验教学新模式,取得了激发学生自主学习,满足个性化培养的良好效果。     

基于FPGA的电梯控制系统设计与实现

针对传统单片机、PLC等方式设计的电梯控制系统外围电路复杂、性能不稳等缺点,提出一种基于FPGA的电梯控制系统的设计与实现方案．系统采用Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA芯片EP2C8Q208C8作为主控芯片,利用自顶向下的模块化编程思想和Vet／logHDL编程语言设计了一个6层电梯控制系统．经软件仿真和硬件实现,结果表明该控制系统能够满足设计要求,并能扩展到多层电梯,具有很强的适应性和实用性．     

微小型弹体舵机控制系统及FPGA实现

针对微小弹体舵机控制系统对位置伺服的实时性和可靠性要求,设计了以FPGA为控制器的新型数字控制系统。该系统采用FPGA作为核心控制元件、舵机作为基本的执行机构,搭建了具体的硬件电路,对舵机控制硬件电路及其控制逻辑进行了详细阐述,并说明了该控制电路的具体应用实现。提出了一种分时成组原理,利用这一原理,实现了一种基于FPGA的舵机控制用PWM信号生成方法。实验结果表明,该舵机控制器不仅控制参数设定方便、控制精度高且稳定性好,而且增加了系统使用的灵活性和可靠性。     

MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现(英文)

为了有效控制陀螺驱动模态的工作状态,从原理上分析了微机械陀螺的驱动特性,提出了一个新型的微机械陀螺闭环驱动数字控制电路,即采用数字锁相环和自动增益控制方法分别控制驱动频率和振荡幅度.设计了带有现场可编程门阵列的数字处理电路,并进行了实验.结果表明:当温度变化时,驱动频率能够自动跟踪陀螺驱动模态的谐振频率,并且振荡幅值始终保持在设定值.在常温下驱动频率相对偏差为0.624×10-6,振荡幅值相对偏差为8.0×10-6,分别是模拟控制方案的0.094%和18.39%.因此,基于数字锁相环和自动增益控制的频率和幅值闭环驱动控制方案是可行的.     

基于FPGA的数字基带通信方案

该文设计方案采用FPGA(Field programmable gate array,即现场可编程门陈列)来实现数字通信中的时分复用和解复用功能,以三路固定时分复用器的设计为例,介绍了一个基于美国ALTERA公司的EPF10K10LC84 FPGA芯片开发的数字基带通信方案。该方案设计通过时分复用实现多路数据的传输,并采用EDA技术及自顶而下的设计思路。将时分复用主要硬件功能通过编程方式制作在两片FPGA芯片上,以MAX plus II软件为平台,以VHDL语言为工具,并且通过PCM编码电路、译码电路、显示电路等模块进行验证。该方案具有结构简单、成本低、性能稳定、抗干扰能力强的特点。     

一个混沌系统设计及其FPGA电路实现

提出了一个混沌系统,并利用理论和数值仿真对系统的基本特性进行了分析.通过Lyapunov指数谱和分岔图,对系统的状态转换进行了分析.为验证系统的混沌行为,在matlab的simulink下,利用DSP Builder设计了一个电路,并转换成VHDL代码程序,用Quartus II下载到FPGA硬件电路中进行了实验,实验结果与仿真结果完全一致,提出了一种基于FPGA平台和EDA开发工具实现混沌吸引子的新方法.     

开放式通信教学实验系统设计

针对当前高校通信工程专业嵌入式课程实验教学硬件存在的问题,提出了一种开放式通信教学实验系统.该系统基于软件无线电的硬件体系结构,主要由基带模块和中频模块组成.基带模块采用DSP+ FPGA硬件方案,充分利用两种处理器的优势,灵活地实现通信方面的数字算法.中频模块采用数字化处理,有效地实现基带信号到中频模拟信号的转变.在此基础上,显示终端采用Matlab软件的图形化编程工具编写应用程序,用户可通过显示终端控制实验系统的操作,根据预设实验项目进行配置,实现相应的无线通信系统.整个实验系统具有通用性、开放性和层次性的特点,可满足通信专业嵌入式技术实验教学的要求.     

数字逻辑电路实验系统设计与开发

论文着重介绍了数字逻辑电路实验系统设计思路和主要内容,对数字逻辑电路实验系统的三个主要部分:门电路和触发器基本应用实验、基于FPGA的数字系统综合设计实验、基于通用型中小规模数字器件的综合设计实验分别进行了改进和设计开发,实践结果证明该实验系统取得了较好的教学效果。     

宽带数字音频无线传输的电路设计

本文阐述了无线高保真耳机的一个设计方案.基于系统设计的指标要求,选择零中频调制电路方案进行设计,并结合具体的器件性能分配指标给各模块,所得系统的实验结果达到设计要求,并可作为其它相关数据传输系统的实验平台.