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

一種機(jī)器人視覺系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)

　　一、概述　　視覺技術(shù)是近幾十年來發(fā)展的一門新興技術(shù)。機(jī)器視覺可以代替人類的視覺從事檢驗(yàn)、目標(biāo)跟蹤、機(jī)器人導(dǎo)向等方面的工作，特別是在那些需要重復(fù)、迅速的從圖象中獲取精確信息的場合。盡管在目前硬件和軟件技術(shù)條件下，機(jī)器視覺功能還處于初級(jí)水平，但其潛在的應(yīng)用價(jià)值引起了世界各國的高度重視，發(fā)達(dá)國家如美國、日本、德國、法國等都投入了大量的人力物力進(jìn)行研究，近年來已經(jīng)在機(jī)器視覺的某些方面獲得了突破性的進(jìn)展，機(jī)器視覺在車輛安全技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等應(yīng)用中也越來越顯示出其重要價(jià)值。本文根據(jù)最新的CMOS圖像采集芯片設(shè)
關(guān)鍵字：機(jī)器人機(jī)器視覺 CMOS 圖像傳感器 FPGA

分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的時(shí)鐘同步

　　引言　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種分布式的網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)都得到了廣泛的應(yīng)用[1]。分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于船舶、飛機(jī)等采集數(shù)據(jù)多、實(shí)時(shí)性要求較高的地方。同步采集是這類分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個(gè)重要要求，數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的高效性都要求系統(tǒng)能進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。因此，分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸。　　由于產(chǎn)生時(shí)鐘的晶振具有頻率漂移的特性，故對(duì)于具有多個(gè)采集終端的分布式系統(tǒng)，如果僅僅在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行一次同步，數(shù)據(jù)的同步傳輸將會(huì)隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的增長而失步。因此時(shí)
關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)采集分布式時(shí)鐘同步 FPGA

ATM流量控制器IP核的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

　　0 引言　　ATM異步傳遞方式是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技術(shù)，它采用定長分組作為傳輸和交換的單位，并具有端到端QOS保證、完善的流量控制和擁塞控制，以及較好的技術(shù)綜合能力等優(yōu)勢，這些都是目前的IP技術(shù)所不及的。和傳統(tǒng)的STM電路相比，ATM技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)交換中猝發(fā)分組的適應(yīng)能力和傳輸線路的利用率都是很高的。雖然，由于靈活性和價(jià)格的原因，ATM技術(shù)沒有獲得預(yù)期的成功，但其流量控制機(jī)制對(duì)當(dāng)前變長分組骨干網(wǎng)的流量控制還是具有重要的參考價(jià)值，所以有必要對(duì)ATM的流量控制及其實(shí)
關(guān)鍵字： IP核 ATM 流量控制器 CPLD FPGA

基于FPGA的通信系統(tǒng)基帶驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)

　　1 引言　　在通信領(lǐng)域尤其是無線通信方面，隨著技術(shù)不斷更新和新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，設(shè)計(jì)者需要一個(gè)高速通用硬件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證自己的通信系統(tǒng)和相關(guān)算法。FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)作為一種大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，體系結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高、適用范圍寬，并且設(shè)計(jì)開發(fā)周期短、設(shè)計(jì)制造成本低、開發(fā)工具先進(jìn)并可實(shí)時(shí)在線檢驗(yàn)，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)。　　與傳統(tǒng)的DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)或GPP(通用處理器)相比，F(xiàn)PGA在某些信號(hào)處理任務(wù)中表現(xiàn)出非常強(qiáng)的性能，具有高吞吐率、架構(gòu)和算法靈活、并行計(jì)
關(guān)鍵字： FPGA 通信基帶驗(yàn)證 DSP GPP

AES算法的快速硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　信息安全是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，數(shù)據(jù)加密則是信息安全的重要手段。隨著可編程技術(shù)的飛速發(fā)展及高速集成電路的不斷出現(xiàn)，采用FPGA實(shí)現(xiàn)加密算法已受到越來越廣泛的關(guān)注和重視[1][2]。與傳統(tǒng)的軟件加密方法相比，硬件加密的優(yōu)點(diǎn)是：(1)安全性好，不易被攻擊；(2)計(jì)算速度快，效率高；(3)成本低，性能可靠。加密系統(tǒng)中體現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速度的一個(gè)重要性能指標(biāo)是數(shù)據(jù)吞吐量，計(jì)算公式為：(數(shù)據(jù)長度M/時(shí)鐘個(gè)數(shù)N)×時(shí)鐘頻率F。提高數(shù)據(jù)吞吐量是改善加密系統(tǒng)性能的關(guān)鍵，也是加密算法硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)的重要內(nèi)容
關(guān)鍵字： FPGA AES 信息安全數(shù)據(jù)加密

超聲便攜式設(shè)備的系統(tǒng)劃分

　　上世紀(jì)90年代初，便攜式電話風(fēng)靡一時(shí)，隨著電子技術(shù)的長足發(fā)展，現(xiàn)今的手機(jī)除了可以發(fā)送電子郵件和短信，還能拍照、查詢股票價(jià)格、安排會(huì)議；當(dāng)然，也可以同世界上任何地方的任何人通話。　　同樣在醫(yī)療領(lǐng)域中，以前所謂的便攜式超聲系統(tǒng)曾裝載在手推車上以便于拖拽；而今天的醫(yī)用超聲系統(tǒng)也在持續(xù)向小型化發(fā)展，并且被醫(yī)生們稱為“新型聽診器”。　　　　超聲系統(tǒng)的便攜式趨勢　　　　由于超聲的優(yōu)
關(guān)鍵字：便攜式超聲系統(tǒng) 脈沖回波 ASIC

FPGA協(xié)處理器的優(yōu)勢

FPGA協(xié)處理器的優(yōu)勢,傳統(tǒng)的、基于通用DSP處理器并運(yùn)行由C語言開發(fā)的算法的高性能DSP平臺(tái)，正在朝著使用FPGA預(yù)處理器和/或協(xié)處理器的方向發(fā)展。這一最新發(fā)展能夠?yàn)楫a(chǎn)品提供巨大的性能、功耗和成本優(yōu)勢。
關(guān)鍵字：優(yōu)勢處理器 FPGA

相同的硬件，不同的應(yīng)用

　　本文于2008年5月6日收到。Marcelle Douglas：擁有美國加州國立大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生學(xué)位。　　面對(duì)當(dāng)今電子設(shè)計(jì)行業(yè)的諸多壓力，電子設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做些什么呢？將注意力放在產(chǎn)品智能上，并提升電子生態(tài)系統(tǒng)可能是最好的答案。器件連通性與硬件角色的變化密切相關(guān)，因此其重要性日益突顯。變幻莫測的電子市場　　電子設(shè)計(jì)的樂趣到哪兒去了？這是大多數(shù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在心中存在的疑問。他們必須了解比過去更多更新的科學(xué)技術(shù)，如果這還不夠的話，諸如制造業(yè)的全球化、離岸外包等較大規(guī)模的行業(yè)趨
關(guān)鍵字：電子設(shè)計(jì) 產(chǎn)品智能 FPGA 嵌入式 200807

數(shù)字拷貝機(jī)的FPGA設(shè)計(jì)

　　光盤拷貝機(jī)通常由一臺(tái)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、數(shù)臺(tái)CD-R或CD-RW刻錄機(jī)和一個(gè)拷貝控制器組成?？截惪刂破魇紫葟腃D-ROM驅(qū)動(dòng)器中讀出源盤數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)流分多路傳輸?shù)礁鱾€(gè)刻錄機(jī)，控制所有的刻錄機(jī)同步刻錄CD-R光盤。目前市場上的光盤拷貝機(jī)主要有聯(lián)機(jī)拷貝機(jī)、脫機(jī)拷貝機(jī)和自動(dòng)拷貝機(jī)三種類型。　　(1)聯(lián)機(jī)拷貝機(jī) 　　聯(lián)機(jī)光盤拷貝機(jī)由一臺(tái)通用PC機(jī)和一個(gè)裝有SCSI接口刻錄機(jī)的塔式機(jī)箱組成，塔箱與PC機(jī)之間用SCSI電纜相連。聯(lián)機(jī)拷貝機(jī)使用PC機(jī)作為光盤拷貝機(jī)控制器，并利用專門的CD-R拷貝軟件將刻錄
關(guān)鍵字： FPGA 數(shù)字拷貝機(jī) CPLD CPU DMA

基于NiosII的多通道PWM信號(hào)測量/產(chǎn)生器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

針對(duì)于列車控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)測速測距模塊的多通道PWM信號(hào)測量/產(chǎn)生的要求，提出了一種利用NiosII軟核處理器替代通訊用MCU的智能多通道PWM信號(hào)測量/產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵字： NiosII PWM FPGA SOPC 200807

基于FPGA的QPSK及OQPSK信號(hào)調(diào)制和解調(diào)電路設(shè)計(jì)

　　0 引言　　調(diào)制識(shí)別技術(shù)在軍事、民用領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用價(jià)值，近年來一直受到人們的關(guān)注。隨著更多調(diào)制方式的使用，調(diào)制識(shí)別技術(shù)也在不斷向前發(fā)展，并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。　　數(shù)字調(diào)制信號(hào)又稱為鍵控信號(hào)，調(diào)制過程可用鍵控的方法由基帶信號(hào)對(duì)載頻信號(hào)的振幅、頻率及相位進(jìn)行調(diào)制。這種調(diào)制的最基本方法有3種：振幅鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)。根據(jù)所處理的基帶信號(hào)的進(jìn)制不同，它們可分為二進(jìn)制和多進(jìn)制調(diào)制(M進(jìn)制)。多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與二進(jìn)制相比，其頻譜利用率更高。其中QPSK(即4PSK)是
關(guān)鍵字： FPGA 數(shù)字調(diào)制信號(hào) 調(diào)制識(shí)別 QPSK

基于新型ASSP LTC3455的硬盤MP3電源設(shè)計(jì)

　　MP3播放機(jī)的產(chǎn)量已接近3,000萬部，其中50%是硬盤(HDD)MP3播放機(jī)。MP3播放機(jī)的電源供應(yīng)通常來自于AC適配器、USB線纜或鋰離子電池。然而，管理這些不同電源之間的電源通路控制是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)難題。　　硬盤MP3播放機(jī)市場快速成長的主要?jiǎng)恿?，來自于蘋果iPod與iPod迷你型硬盤MP3的巨大成功，這兩款產(chǎn)品在4～40GB的存儲(chǔ)范圍內(nèi)均具有多種硬盤選擇。這些MP3用微型硬盤的盤片直徑大多不足2英寸。例如，東芝的硬盤在直徑僅為1.8英寸的單一盤片上具有30GB的容量；日立的微型硬盤則在直徑
關(guān)鍵字： MP3 硬盤電源集成電路 ASIC

可編程系統(tǒng)級(jí)芯片(SoPC)應(yīng)用設(shè)計(jì)的工具要求

　　門陣列、ASIC和PLD在競爭中促進(jìn)了可編程邏輯器件的發(fā)展,SoPC的出現(xiàn)使可編程邏輯器件有機(jī)會(huì)通過軟核進(jìn)入傳統(tǒng)的嵌入式處理器市場,本文介紹其應(yīng)用過程對(duì)設(shè)計(jì)工具的種種要求。　　對(duì)可編程系統(tǒng)級(jí)芯片(SoPC)的開發(fā)而言,僅僅依靠可編程器件(PLD)在規(guī)模和速度方面的進(jìn)步,依靠使用方便的嵌入式處理器內(nèi)核,以及依靠其他的IP內(nèi)核本身是不夠的。通過解決系統(tǒng)級(jí)的復(fù)雜問題,使PLD技術(shù)在產(chǎn)品面市時(shí)間方面帶來好處,需要一種清晰的系統(tǒng)層次的構(gòu)造方法。 ? ? 　　過去, PLD的用戶喜愛
關(guān)鍵字： PLD SoPC ASIC 門陣列

Flash外部配置器件在SOPC中的應(yīng)用

　　1 Flash在SOPC中的作用　　Flash在SOPC中的作用主要表現(xiàn)在兩方面：一方面，可用Flash來保存FPGA的配置文件，從而可以省去EPCS芯片或解決EPCS芯片容量不夠的問題。當(dāng)系統(tǒng)上電后，從Flash中讀取配置文件，對(duì)FPGA進(jìn)行配置。另一方面，可用Flash來保存用戶程序。對(duì)于較為復(fù)雜的SOPC系統(tǒng)，用戶程序一般較大，用EPCS來存儲(chǔ)是不現(xiàn)實(shí)的。系統(tǒng)完成配置后，將Flash中的用戶程序轉(zhuǎn)移到外接RAM或片內(nèi)配置生成的RAM中，然后系統(tǒng)開始運(yùn)行。　　2 Flash編程的實(shí)現(xiàn) 　
關(guān)鍵字： FPGA SOPC Flash RAM NiosII

基于FPGA的核物理實(shí)驗(yàn)定標(biāo)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　定標(biāo)器在大學(xué)實(shí)驗(yàn)中有很廣泛的應(yīng)用，其中近代物理實(shí)驗(yàn)中的核物理實(shí)驗(yàn)里就有2個(gè)實(shí)驗(yàn)（G-M計(jì)數(shù)管和β吸收）要用到高壓電源和定標(biāo)器，而目前現(xiàn)有的設(shè)備一般使用的是分立元器件，已嚴(yán)重老化，高壓極不穩(wěn)定，維護(hù)也較為困難；另一方面在許多常用功能上明顯欠缺，使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課難以維持。為此我們提出了一種新的設(shè)計(jì)方案：采用EDA進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮FPGA（Field Programmable Gate Array）技術(shù)的集成特性，拋棄原電路中眾多晶體管，成功地對(duì)系統(tǒng)中的大量處理電路進(jìn)行了簡化和集約，提高了儀
關(guān)鍵字： FPGA 定標(biāo)器核物理實(shí)驗(yàn) G-M