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基于FPGA的機(jī)器人視覺系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)

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(chǎng)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)計(jì)了一種通用的視覺系
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FPGA PCIe 視頻采集(Video Capture)解決方案分析

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的出現(xiàn)也大大擴(kuò)展了視頻監(jiān)控的應(yīng)用范圍。高速網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備容易部署，便于實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和視頻信息的歸檔。整體而言全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場(chǎng)的總額接近70億美元。中國監(jiān)控設(shè)備市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從目前的7.83億美元增長到2011年的14億。（消息來源: iSuppli Corp.) 在未來的幾年內(nèi)，2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)和“和平中國”計(jì)劃有望成為推動(dòng)這一市場(chǎng)繼續(xù)增長的重大事件。因此，視頻監(jiān)控解決方案的視頻采集、視頻處理和視頻數(shù)據(jù)格式化以及高速傳輸支持功能等方面的機(jī)會(huì)無處不在。
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FPGA 的設(shè)計(jì)軟件

FPGA 的設(shè)計(jì)軟件簡介
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DSP48E Slice

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RocketIO GTX 收發(fā)器

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PowerPC 440 處理器模塊

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SOPC簡介

SOPC(System On Programmable Chip)即可編程的片上系統(tǒng)，或者說是基于大規(guī)模FPGA的單片系統(tǒng)。SOPC的設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、EDA技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。
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FPGA/CPLD 的設(shè)計(jì)思想與技巧

FPGA/CPLD 的設(shè)計(jì)思想與技巧是一個(gè)非常大的話題，由于篇幅所限，本文僅介紹一些常用的設(shè)計(jì)思想與技巧，包括乒乓球操作、串并轉(zhuǎn)換、流水線操作和數(shù)據(jù)接口的同步方法。希望本文能引起工程師們的注意，如果能有意識(shí)地利用這些原則指導(dǎo)日后的設(shè)計(jì)工作，將取得事半功倍的效果！
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CPLD/FPGA技術(shù)及電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的實(shí)現(xiàn)是與CPLD/FPGA技術(shù)的迅速發(fā)展息息相關(guān)的。CPLD/FPGA是80年代中后期出現(xiàn)的，其特點(diǎn)是具有用戶可編程的特性。利用PLD/FPGA，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師可以在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)出專用IC，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成，從而大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)、上市的時(shí)間，降低了開發(fā)成本。此外，CPLD/FPGA還具有靜態(tài)可重復(fù)編程或在線動(dòng)態(tài)重構(gòu)特性，使硬件的功能可象軟件一樣通過編程來修改，不僅使設(shè)計(jì)修改和產(chǎn)品升級(jí)變得十分方便，而且極大地提高了電子系統(tǒng)的靈活性和通用能力。
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FPGA管腳分配需要考慮的因素

在芯片的研發(fā)環(huán)節(jié)，F(xiàn)PGA 驗(yàn)證是其中的重要的組成部分，如何有效的利用 FPGA 的資源，管腳分配也是必須考慮的一個(gè)重要問題。一般較好的方法是在綜合過程中通過時(shí)序的一些約束讓對(duì)應(yīng)的工具自動(dòng)分配，但是從研發(fā)的時(shí)間段上來考慮這種方法往往是不可取的，RTL驗(yàn)證與驗(yàn)證板設(shè)計(jì)必須是同步進(jìn)行的，在驗(yàn)證代碼出來時(shí)驗(yàn)證的單板也必須設(shè)計(jì)完畢，也就是管腳的分配也必須在設(shè)計(jì)代碼出來之前完成。
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基于FPGA的鍵盤掃描模塊的設(shè)計(jì)

在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤是最基本的人機(jī)交互輸入設(shè)備。除了使用通用的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤外，實(shí)際工程應(yīng)用中更需要進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)并購程專用的各種小鍵盤。隨著EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）技術(shù)的迅速發(fā)展，利用FPGA來實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字電路將是非常經(jīng)濟(jì)和便利的。文中介紹鍵盤掃描模塊地實(shí)現(xiàn)原理，闡迷了一種基于FPGA的鍵盤掃描模塊的實(shí)現(xiàn)方法。
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基于FPGA的TFTLCD快檢信號(hào)源的設(shè)計(jì)

目前TFT模塊的生產(chǎn)過程中常伴有模塊的線缺陷和點(diǎn)缺陷,依據(jù)TFT模塊的驅(qū)動(dòng)和測(cè)試原理,設(shè)計(jì)了一種由FPGA和模擬開關(guān)組成的集成測(cè)試信號(hào)源,該信號(hào)源可提供源極信號(hào)、柵極信號(hào)、柵極控制信號(hào)和公共地信號(hào)四路測(cè)試信號(hào)。
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一種基于FPGA的語音密碼鎖設(shè)計(jì)

電子密碼鎖系統(tǒng)主要由電子鎖體、電子密匙等部分組成，一把電子密匙里能存放多組開鎖密碼，用戶在使用過程中能夠隨時(shí)修改開鎖密碼，更新或配制鑰匙里開鎖密碼。一把電子鎖可配制多把鑰匙。語音方面的廣泛應(yīng)用，使得具有語音播放的電子密碼鎖使用起來更加方便。語音密碼鎖的體積小、保密性能好、使用方便，是用在保險(xiǎn)箱、電話或是房門上不可少的部分。
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將片外調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)融入FPGA片上調(diào)試之中

FPGA片上調(diào)試已出現(xiàn)了很多年，成為傳統(tǒng)復(fù)雜FPGA設(shè)計(jì)調(diào)試方法的一種常用替代方式，將虛擬測(cè)試夾具放于FPGA設(shè)計(jì)任何地方而不是采用昂貴的通用I/O引腳是可編程邏輯器件才有的性能。但片上調(diào)試也有一些不足之處，本文將討論片上調(diào)試的局限，并介紹如何把片上調(diào)試與片外深采樣存儲(chǔ)特性結(jié)合起來。
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全面剖析SOPC

SOPC一詞主要是源自Altera, 其涵義是因?yàn)槟壳癈PLD/FPGA的容量愈來愈大, 性能愈來愈好, 加上價(jià)格下跌的推波助瀾之下, 以往ASIC產(chǎn)品才能具有的 SoC觀念, 也能移植到CPLD/FPGA上, 并且因?yàn)镃PLD/FPGA的可編程(Programmable)能力, 使得CPLD/FPGA不僅能實(shí)現(xiàn)一個(gè)高復(fù)難度的系統(tǒng), 而且還能快速改變系統(tǒng)的特性. 類似的觀念也鑒于Xilinx的Platform FPGA.
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