利用FPGA设计IPv4/IPv6协议转换网关的研究

提出了基于FPGA器件实现IPv4/IPv6地址协议转换网关的新方法.基于自顶向下的设计思想,采用原理图和VHDL语言相结合的设计方法,在单片FPGA器件上实现该系统.仿真和实验表明,该系统具有千兆线速转发、可扩展、低时延、系统片上集成等特点,在性能上比现有方案有大幅度提高.     

基于FPGA的多接口转换研究与实现

主要研究多路串行数据同时接收/发送,然后汇合成一路串行数据发送/接收的多串口转换技术。使用Verilog语言在FPGA上实现了该方案,分别设计了数据的接收模块、发送模块、缓存模块以及系统的分频模块、延迟模块,实现了多路串行数据在通信速率互不影响的情况下合成一路高速串行数据收发的功能。通过Quartus II仿真和实验测试验证了该设计的可行性。在PC测试中,16路波特率为4 800 bit/s的串行数据,可以以波特率为115 200 bit/s进行聚合,各路数据速率无互相影响,且误码率为0。该设计的优点在于节约硬件开支,达到串口多用的效果,适用于多路数据同时采集的实时监控系统。     

RS-485图像数据并行传输协议的FPGA设计与实现

为实现大容量图像数据的传输,设计了一种以同步RS-485为标准的总线控制器,在单片FPGA上实现了2路并行的同步数据链路控制(SDLC)协议。该设计采用功能模块分割的控制时序方式,可移植性好。通过某型光电系统的使用,证明了传输图像数据速率可达32 Mbit/s,误码率低,且稳定可靠,为远距离的高速数据传输提供了硬件化的实现方法。     

基于FPGA的手势识别系统设计与实现

随着信息技术的迅速发展,计算机和人类生活的关系越来越密切,人机交互技术变得更加重要,先开发出键盘作为主用户界面的文本处理工具,后发展成鼠标作为图形用户界面的主要工具,现在“以机器为中心”转移到“以人为中心”的趋势持续加热。模拟和类似人类感知传输信息类型的人机交互研究越来越多地受到关注,包括:人脸识别、唇读、头部运动跟踪、表情识别、凝视追踪识别和手势识别。文章在此基础上进行了基于FPGA的手势识别系统设计与实现。     

大规模RapidIO协议交换的FPGA实现

RapidIO交换模块是RapidIO系统的核心模块,决定了整个RapidIO系统的数据带宽.文中介绍了一种大规模RapidIO协议交换的FPGA实现方式,并且在基于VPX总线的RapidIO交换模块中得到实际应用.该交换模块除具有RapidIO协议交换功能,还具有RapidIO系统主控功能以及以太网交换功能.经过使用实际的RapidIO端点模块进行测试,该交换模块实现了RapidIO交换功能以及RapidIO系统主控功能.     

基于1553B总线协议的解码器设计和FPGA实现

文章通过对1553B总线协议的研究,结合现代EDA技术,介绍了一种使用现场可编程逻辑器件(FPGA)设计1553B总线协议用的manchesterⅡ型码解码器的方法.通过采用Verilog HDL硬件描述语言和原理图混合输入法,使设计简洁有效.通过QuartusII开发软件对设计进行了时序约束和分析,最后给出了时序仿真...     

基于FPGA的同步脉冲传输系统设计

基于FPGA的同步脉冲传输系统研究的是一个脉宽为20 ns、频率为10 kHz的同步脉冲信号的传输问题,要求收发端此信号上升沿抖动均方根值不超过100 ps。笔者利用高端现场可编程门阵列（FPGA,Field-Programmable Gate Array）芯片对该脉冲进行编码,然后使用光电转换器将其转换为激光信号在空间中进行传输,接收端进行光电转换并解码得到同步信号。经过测试,收端同步脉冲信号的上升沿均方根值抖动小于100 ps,同时其与发射端同步脉冲的上升沿有固定的相位延迟,相位差抖动也小于100 ps。     

基于FPGA的新型雷达图像处理系统设计与实现

雷达图像处理与传输系统在处理速度、信息吞吐量等方面提出了更高的要求。提出并实现了一种以超大规模现场可编程门阵列(FPGA)为核心完成图像处理的新型雷达图像处理系统。系统采用软硬件结合的设计方法,具有数据吞吐量大、占用资源少、体积小等优点。目前该系统已成功应用于某系统中。     

基于FPGA的GPS数据采集器的设计与实现

针对车载和机载卫星导航系统的数据采集问题,采用以现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）为平台的GPS导航系统数据解析方案。该设计以NMEA-0183协议的数据格式为基础,循环判断报文头、定位状态、校验位和结束位标志,根据逗号计数器的值决定提取所需要的导航信息,直至完成正确的解析。用Verilog HDL硬件描述语言完成了代码设计,并在FPGA内部生成硬件电路。仿真与硬件测试结果均表明该设计可提取导航系统中的定位信息。     

基于FPGA的DVB-S调制器系统设计

阐述了基于FPGA实现DVB-S调制器的系统设计,按结构对DVB-S调制过程进行模块分解、模块接口定义并针对每个模块进行工作原理分析。对整个系统进行测试,测试结果表明,设计的DVB-S调制器技术指标均满足DVB-S标准的设计要求。     

基于FPGA的千兆以太网设计

千兆以太网拥有传输速度快、传输距离远、稳定可靠等优点,是当前嵌入式系统的应用热点。FPGA拥有丰富的逻辑和管脚资源,常用于高速数据处理和通信的嵌入式系统。本文描述一个基于FPGA的千兆以太网系统的设计,本设计在硬件上主要使用千兆以太网PHY芯片88E1111和Altera公司的StratixⅢ系列的FPGA,在FPGA的逻辑上实现NiosⅡ嵌入式系统和以太网的MAC控制器,在NiosⅡ系统的软件上移植入MicroC／OS-Ⅱ实时多任务操作系统和NicheStackTCP／IP协议堆栈。在FPGA上实现千兆以太网设计,有效提高了系统的可靠性和集成性,充分扩展FPGA的功能。     

基于FPGA的以太网与G. SHDSL协议转换器设计

为了采用G.SHDSL传输技术解决以太网用户通过单对双绞线远距离接入局域网问题,对以太网与G.SHDSL协议之间的转换功能进行了研究。利用Altera公司FPGA芯片作为核心处理单元,采用4端口SDRAM读写控制设计方式,实现了系统内部数据的高效缓存,减小了系统处理时延。在Quartus Ⅱ软件开发环境下,利用Verilog HDL语言进行了FPGA程序设计,在硬件平台上完成了测试。测试结果表明:该系统运行稳定、可靠,能够实现以太网与G.SHDSL协议之间的转换功能。该方案对于延伸局域网中传统以太网用户线的传输距离具有重大的现实意义。     

基于FPGA的VGA显示系统的设计与实现

针对VGA（视频图形阵列）接口显示器的检测需求,设计了一种基于Altera FPGA的VGA显示系统。详细介绍了VGA显示的原理,采用硬件描述语言Verilog完成了VGA显示所需的驱动时序和图像存储相关模块的设计,并对整个系统进行了综合仿真,验证了设计的正确性。仿真与测试结果表明,该设计可以在简单的情况下实现图像或字符显示,节约了硬件成本,还可以满足不同显示标准的需要。     

基于FPGA的出租车计费系统的设计与实现

为生产可靠、稳定且灵活性好、开发周期短、效率高、维护简单的出租车计费器,提出了在QuartusII9．0软件平台上．基于FPGA的出租车计费器的设计方案。通过VHDL描述出租车计费系统的操作流程及控制方案,实现模拟汽车的启动、停止、计费、暂停、预置等功能,并用LCD1602显示车费、里程、等待时间、行驶单价等信息。该系...     

帧同步系统的FPGA设计与实现

为能在数字通信系统的接收端将每帧数据区分开.实现正确译码,提出一种采用FPGA实现帧同步系统的设计方案.同步保护电路的设计提高系统的可靠性,在Quartus II开发软件上用硬件描述语言实现帧同步电路设计,并给出FPGA设计的实验仿真,实验结果表明该电路系统工作正确可靠,满足设计要求.     

EPON测试仪中协议帧采集的FPGA设计与实现

介绍了基于FPGA的EPON测试仪的硬件整体框架,提出了协议帧采集的解决方案,深入讨论了并行CRC8算法,重点分析了分类提取的方法,给出了数据封装的格式和方法.最后在Modelsim软件上进行了仿真验证,结果表明设计方案稳定,效果良好.     

帧同步系统的FPGA设计与实现

为能在数字通信系统的接收端将每帧数据区分开,实现正确译码,提出一种采用FPGA实现帧同步系统的设计方案。同步保护电路的设计提高系统的可靠性,在Quartus II开发软件上用硬件描述语言实现帧同步电路设计,并给出FPGA设计的实验仿真,实验结果表明该电路系统工作正确可靠,满足设计要求。     

基于FPGA的扫描格式变换系统

介绍了利用FPGA实现扫描格式变换的完整硬件系统，并用类似于电影遮光板的设计思想(AABB方式)在FPGA内实现帧频提升的扫描格式变换。     

基于FPGA的ERT数控系统设计与实现

介绍了电阻层析成像(ERT)的应用背景。基于FPGA硬件系统及quartusII软件开发平台采用VHDL语言设计实现了包括按键消抖、DC/AC切换、电极切换、程控放大、数据采集等功能的数控系统,采用Labview软件设计实现人机交互界面控制功能。着重叙述了软件的实现方法,并结合硬件进行在线调试,通过模拟测试验证数控系统功能。实验结果表明,ERT测量系统在该数控系统控制下能够满足对水下冲压发动机工作所产生的气液两相流测量要求,实现高精度测量。     

基于FPGA的图像预处理系统

基于FPGA应用SOPC技术实现图像预处理,介绍硬件平台、系统工作原理、系统关键模块和片上系统的实现 由于获取图像的工具或手段的影响,使获取图像无法完全体现原始图像的全部信息.因此,对图像进行预处理就显得非常重要.预处理的目的是改善图像数据,抑制不需要的变形或者增强某些对于后续处理来说比较重要的图像特征.