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I2C總線控制器的VHDL設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

摘要：本文用VHDL設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)潔而實(shí)用的I2C總線控制器，介紹了詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路和在FPGA中的實(shí)現(xiàn)，并給出了在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的使用方法。關(guān)鍵詞：I2C總線；VHDL；FPGA 引言I2C總線以其接口簡(jiǎn)單、使用靈活等突出優(yōu)點(diǎn)在數(shù)字系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。尤其在嵌入式系統(tǒng)中，I2C總線被普遍用來連接CPU/MCU和外圍器件。I2C總線規(guī)范經(jīng)過十幾年的實(shí)踐，發(fā)展了多層標(biāo)準(zhǔn)。從傳輸速率上劃分，有標(biāo)準(zhǔn)模式(100Kbit/s)，快速模式(400Kbit/s)，高速模式(3
關(guān)鍵字： FPGA I2C總線 VHDL

將處理器集成入FPGA的整合之道

引言現(xiàn)有的FPGA設(shè)計(jì)策略只是將FPGA看作一個(gè)單個(gè)元件，且需要依靠HDL輸入(HDL capture)和仿真的手段來進(jìn)行元件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。而在將處理器集成入FPGA，試圖在可編程部件中成就一個(gè)完全內(nèi)嵌的系統(tǒng)時(shí)，其所呈現(xiàn)出的復(fù)雜性是現(xiàn)有方法無法有效解決的。若想對(duì)嵌入到FPGA中基于處理器的整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行輸入、運(yùn)行及調(diào)試，工程技術(shù)人員需要有一個(gè)集合各種工程軟硬件設(shè)計(jì)工具，在一個(gè)集成化的FPGA執(zhí)行環(huán)境中協(xié)調(diào)工作的理想設(shè)計(jì)平臺(tái)。本文概述了開發(fā)這種系統(tǒng)所必須面對(duì)的各種設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，并講解了Altium公司的最新電子
關(guān)鍵字： FPGA

CPLD在合成孔徑雷達(dá)目標(biāo)模擬視頻板設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了一種合成孔徑雷達(dá)目標(biāo)模擬視頻板卡的設(shè)計(jì)實(shí)例,它采用Altera公司的EMP7128S及MAX+PLUS-II 開發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。由于采用該器件,簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì),減小了設(shè)備體積,同時(shí)也使設(shè)備的可靠性和設(shè)計(jì)的靈活性大大提高。關(guān)鍵詞：合成孔徑雷達(dá)；FPGA/CPLD；PCI接口；乒乓結(jié)構(gòu)引言合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,簡(jiǎn)稱SAR)是以合成孔徑原理和脈沖壓縮技術(shù)為理論基礎(chǔ),以高速數(shù)字處理和精確運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償為前提條件的高分辨率成像雷達(dá)。對(duì)于合成孔徑雷達(dá)成像處
關(guān)鍵字： FPGA/CPLD PCI接口合成孔徑雷達(dá) 乒乓結(jié)構(gòu)

基于FPGA的神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器設(shè)計(jì)

摘要：本文提出了一種用FPGA實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器的方案，采用modelsim 5.6d進(jìn)行仿真驗(yàn)證并在Synplify Pro 7.1平臺(tái)上進(jìn)行綜合，結(jié)果表明該方案具有運(yùn)算速度快、精度高和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：神經(jīng)元；PID；FPGA；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引言迄今為止，PID控制器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，仍是實(shí)際工業(yè)過程中廣泛采用的一種比較有效的控制方法。但當(dāng)被控對(duì)象存在非線性和時(shí)變特性時(shí)，傳統(tǒng)的PID 控制器往往難以獲得滿意的控制效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其強(qiáng)大
關(guān)鍵字： BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) FPGA PID 神經(jīng)元

ARM公司進(jìn)一步擴(kuò)大中國市場(chǎng)

ARM公司宣布，上海復(fù)旦微電子股份有限公司將采用ARM7TDMI內(nèi)核技術(shù)開發(fā)低功耗、低費(fèi)用的音頻、成像多媒體處理器。該公司將于2004年第三季度起開始量產(chǎn)基于 ARM內(nèi)核的產(chǎn)品。之后,ARM公司又授權(quán)上海交通大學(xué)微電子學(xué)院ARM922T內(nèi)核，用于先進(jìn)的SoC研究。www.arm.com
關(guān)鍵字： ARM

基于FPGA的專用信號(hào)處理器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

摘　要：本文介紹基于FPGA、用VHDL語言編程實(shí)現(xiàn)矢量脫靶量測(cè)量專用信號(hào)處理器的方法。有效利用FPGA片內(nèi)硬件資源，無需外圍電路，高度集成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行去直流、加窗、512點(diǎn)FFT和求模平方運(yùn)算。關(guān)鍵詞：512點(diǎn)FFT；FPGA；蝶形運(yùn)算前言矢量脫靶量測(cè)量系統(tǒng)中，信號(hào)處理電路模塊的主要任務(wù)是完成目標(biāo)檢測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及給其它單元控制信號(hào)。系統(tǒng)所進(jìn)行的目標(biāo)檢測(cè)需要計(jì)算信號(hào)的功率譜，所以先要對(duì)采集到的多通道(8路)數(shù)據(jù)按512點(diǎn)為一幀，作FFT處理，得到其頻譜。為了監(jiān)測(cè)接收機(jī)工作狀態(tài)，需要在頻域
關(guān)鍵字： 512點(diǎn)FFT FPGA 蝶形運(yùn)算

mC/OS-II操作系統(tǒng)向ARM7開發(fā)平臺(tái)的移植

在ARM工程開發(fā)中，為了實(shí)現(xiàn)功能復(fù)雜的資源復(fù)用，提高軟件功能設(shè)計(jì)效率，簡(jiǎn)化開發(fā)難度，需要采用高性能的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)mC/OS-II作為軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)。因此，將mC/OS-II移植到ARM開發(fā)平臺(tái)是一項(xiàng)難度極高但十分必要的工作。通常移植工作對(duì)開發(fā)人員有非常高的要求，開發(fā)人員不僅要熟練掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式和方法，而且還要對(duì)操作系統(tǒng)、處理器和硬件系統(tǒng)的特性有深入的認(rèn)識(shí)和研究。mC/OS-II移植工作已由作者獨(dú)立完成，在實(shí)際應(yīng)用后，證明mC/OS-II工作十分穩(wěn)定。移植的硬件平臺(tái)采用高性能ARM7TDMI內(nèi)
關(guān)鍵字： ARM

嵌入式網(wǎng)絡(luò)MP3設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：本文詳細(xì)介紹了一種基于S3C4510B ARM7處理器和VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)MP3設(shè)備的設(shè)計(jì)原理和調(diào)試方法，分析了由這種設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)MP3系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和工作方式，指出了其在星級(jí)賓館、長(zhǎng)途巴士、旅客列車、語音會(huì)議等公共語音廣播領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：ARM；MP3；S3C4510B；VxWorks；MAS3587F網(wǎng)絡(luò)MP3概述MP3主要是指MPEG1 layer3和MPEG2 layer3，最新的MPEG2.5 layer3則提供了更為高效
關(guān)鍵字： ARM MAS3587F MP3 S3C4510B VxWorks

“ARM技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用競(jìng)賽”活動(dòng)圓滿結(jié)束

由ARM公司與《電子設(shè)計(jì)應(yīng)用》雜志社共同舉辦的“ARM技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用競(jìng)賽”征文活動(dòng)歷時(shí)4個(gè)多月，于近日成功落下帷幕。競(jìng)賽期間，全國范圍內(nèi)眾多公司技術(shù)人員、工程師、教師、學(xué)生、科研人員等積極參加了此次征文活動(dòng)。通過對(duì)大量參賽作品的認(rèn)真評(píng)審，專家評(píng)委會(huì)認(rèn)為，此次最終入圍的論文，均具有較高的水平，技術(shù)思路清晰、設(shè)計(jì)方案先進(jìn)，并突出顯示了技術(shù)的實(shí)用性和應(yīng)用前景。參賽作品的內(nèi)容從前沿技術(shù)討論、SoC設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證，到操作系統(tǒng)移植、應(yīng)用系統(tǒng)和教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，涵蓋面相當(dāng)廣泛，顯示了ARM公司的微處理
關(guān)鍵字： ARM

一種基于FPGA的直接序列擴(kuò)頻基帶處理器

摘要：本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的直接序列擴(kuò)頻基帶處理器，并闡述了其基本原理和設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：擴(kuò)頻；FPGA；數(shù)字匹配濾波器；基帶處理器引言擴(kuò)頻通信技術(shù)具有抗干擾、抗多徑、保密性好、不易截獲以及可實(shí)現(xiàn)碼分多址等許多優(yōu)點(diǎn)，已成為無線通信物理層的主要通信手段。本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DS-SS)的基帶處理器。直接序列擴(kuò)頻通信直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。該處理器由FPGA芯片，完成圖1中兩虛線框所示的基帶信號(hào)處理部分。擴(kuò)頻方式為11位bar
關(guān)鍵字： FPGA 基帶處理器擴(kuò)頻數(shù)字匹配濾波器

用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)某新型通信設(shè)備中PCM碼流處理

摘要：本文根據(jù)FPGA器件的特點(diǎn)，介紹了應(yīng)用FPGA設(shè)計(jì)某通信設(shè)備中PCM碼流處理模塊的一種方案。并就設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：FPGA；RAM引言由于FPGA器件可實(shí)現(xiàn)所有數(shù)字電路功能，具有結(jié)構(gòu)靈活、設(shè)計(jì)周期短、硬件密度高和性能好等優(yōu)點(diǎn)，在高速信號(hào)處理領(lǐng)域顯示出愈來愈重要的作用。本文研究了基于FPGA技術(shù)對(duì)PCM碼流進(jìn)行處理的實(shí)現(xiàn)方法。變換后的數(shù)據(jù)寫入RAM，與DSP配合可完成復(fù)雜的信號(hào)處理功能。設(shè)計(jì)方案某新型通信設(shè)備中，在完成調(diào)度功能的板子上，需要進(jìn)行
關(guān)鍵字： FPGA RAM 存儲(chǔ)器

基于ARM內(nèi)核的手持設(shè)備SoC

摘要：本文研究并開發(fā)了一款針對(duì)手持設(shè)備、內(nèi)嵌ARM7TDMI內(nèi)核的系統(tǒng)芯片。在設(shè)計(jì)這款芯片的過程中，MP3算法的軟硬件分割和芯片的低功耗設(shè)計(jì)是主要挑戰(zhàn)。本文介紹了該系統(tǒng)芯片的結(jié)構(gòu)，并著重介紹了軟硬件分割和低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)。關(guān)鍵詞：系統(tǒng)芯片；低功耗；ARM；MP3 引言隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步和芯片設(shè)計(jì)方法—IP重用技術(shù)的出現(xiàn)，SoC在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中已經(jīng)越來越普遍。本課題組去年啟動(dòng)了稱為Garfield的SoC項(xiàng)目。Garfield定義為一款面向中低端PDA的
關(guān)鍵字： ARM MP3 低功耗系統(tǒng)芯片 SoC ASIC

DSP和FPGA在圖像傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)

摘要：本文重點(diǎn)介紹基于DSP和FPGA、采用中頻數(shù)字化方法，以及QPSK擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)圖像的無線傳輸。對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的同步問題提出了一種實(shí)現(xiàn)方法，并給出了部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵詞：圖像傳輸；擴(kuò)頻通信；同步；FPGA；DSP 視頻通信是目前計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。而無線擴(kuò)頻與有線相比,有其固有的優(yōu)越性，如聯(lián)網(wǎng)方便、費(fèi)用低廉等。所以開發(fā)無線擴(kuò)頻實(shí)時(shí)圖像傳輸系統(tǒng)有很高的實(shí)用價(jià)值。系統(tǒng)設(shè)計(jì)在短距離通信中，通?？梢栽谑瞻l(fā)端加入奇偶校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)等出錯(cuò)重發(fā)的防噪聲措施
關(guān)鍵字： DSP FPGA 擴(kuò)頻通信同步圖像傳輸

頻分分路中高速FFT的實(shí)現(xiàn)

摘要：本文介紹了多相陣列FFT在星上多載波數(shù)字化分路中的應(yīng)用，并針對(duì)星上處理的實(shí)時(shí)高速處理要求，提出了一種FFT的實(shí)現(xiàn)方案，并用一片F(xiàn)PGA芯片驗(yàn)證了其正確性和可行性。關(guān)鍵詞：FFT；FPGA；頻分分路多載波信號(hào)的數(shù)字化分路是衛(wèi)星通信星上處理技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，數(shù)字化分路技術(shù)主要有并行濾波器組分路、樹形濾波器組分路和多相陣列FFT分路三種。在通道數(shù)較多時(shí)，多相陣列FFT有效地使用了抽取技術(shù)，且FFT算法具有很高的計(jì)算效率，本文所討論的就是該方法中FFT的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵字： FFT FPGA 頻分分路

基于FPGA的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文介紹了可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253的基本功能，以及一種用VHDL語言設(shè)計(jì)可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253的方法，詳述了其原理和設(shè)計(jì)思想，并利用Altera公司的FPGA器件ACEX 1K予以實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：FPGA；IP；VHDL 引言在工程上及控制系統(tǒng)中，常常要求有一些實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制，如定時(shí)中斷，定時(shí)檢測(cè)，定時(shí)掃描等，還要求有計(jì)數(shù)器能對(duì)外部事件計(jì)數(shù)。要實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制，有三種主要方法：軟件定時(shí)、不可編程的硬件定時(shí)、可編程的硬件定時(shí)器。其中可編
關(guān)鍵字： FPGA IP VHDL