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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(lái)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(zhǎng)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

FPGA協(xié)處理器的優(yōu)勢(shì)

FPGA協(xié)處理器的優(yōu)勢(shì),傳統(tǒng)的、基于通用DSP處理器并運(yùn)行由C語(yǔ)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(shì)。
關(guān)鍵字：優(yōu)勢(shì) 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(guó)加州國(guó)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(cè)的電子市場(chǎng) 　　電子設(shè)計(jì)的樂(lè)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(wèn)。他們必須了解比過(guò)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。拷貝控制器首先從CD-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(chǎng)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(cè)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(cè)速測(cè)距模塊的多通道PWM信號(hào)測(cè)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(cè)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(lái)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(guò)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

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(lái)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(wèn)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(lái)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(lái)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Nios II/s的通用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

　　1．引言　　無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network, WSN）是部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量廉價(jià)微型傳感器結(jié)點(diǎn)組成的，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[1]，其目的是協(xié)作地感知，采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀測(cè)者。該技術(shù)起源于20世紀(jì)90年代的美國(guó)，經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成了傳感器技術(shù)，微機(jī)電系統(tǒng)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信等技術(shù)，跨越了計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、通信、光學(xué)、微機(jī)械、化學(xué)、生物、航天、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)已取得了長(zhǎng)
關(guān)鍵字： Nios II/s 無(wú)線傳感器傳感網(wǎng)絡(luò)

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(jiǎn)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

基于ADPCM算法的汽車智能語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　1 前言　　為了防止汽車發(fā)生交通事故，當(dāng)汽車智能檢測(cè)裝置探測(cè)到前方有危險(xiǎn)時(shí)，必須向駕駛員發(fā)出警告信息。語(yǔ)音報(bào)警向駕駛員明確提示危險(xiǎn)，以便駕駛員能及時(shí)準(zhǔn)確地采取措施。因此，本文提出數(shù)字語(yǔ)音處理技術(shù)，先將各種狀況的報(bào)警信息進(jìn)行數(shù)字化采集、存儲(chǔ)，遇到危險(xiǎn)時(shí)，將判斷危險(xiǎn)類型并自動(dòng)選擇播放存儲(chǔ)的報(bào)警信息。由于語(yǔ)音信息量大，直接存儲(chǔ)需占用龐大的存儲(chǔ)空間，為此，本文采用FPGA實(shí)現(xiàn)ADPCM(Adaptive Differential Pulse CodeModulation，自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)編解碼器設(shè)
關(guān)鍵字：汽車語(yǔ)音報(bào)警 ADPCM FPGA 單片機(jī)

基于TLC5510的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1 TLC5510簡(jiǎn)介　　TLC5510是美國(guó)德州儀器(TI)公司的8位半閃速架構(gòu)A／D轉(zhuǎn)換器。采用CMOS工藝，大大減少比較器數(shù)。TLC5510最大可提供20 Ms／s的采樣率，可廣泛應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字TV、醫(yī)學(xué)圖像、視頻會(huì)議以及QAM解調(diào)器等領(lǐng)域。TLC5510的工作電源為5 V，功耗為100 mW(典型值)。內(nèi)置采樣保持電路，可簡(jiǎn)化外圍電路設(shè)計(jì)。TLC5510具有高阻抗并行接口和內(nèi)部基準(zhǔn)電阻，模擬輸入范圍為0.6 V～2.6 V。　　1.1 引腳功能描述　　TLC5510采用2
關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)采集 CMOS A／D轉(zhuǎn)換器 FPGA

CDMA2000基帶信號(hào)發(fā)生器的FPGA+DSP實(shí)現(xiàn)

電子產(chǎn)品世界,為電子工程師提供全面的電子產(chǎn)品信息和行業(yè)解決方案,是電子工程師的技術(shù)中心和交流中心,是電子產(chǎn)品的市場(chǎng)中心,EEPW 20年的品牌歷史,是電子工程師的網(wǎng)絡(luò)家園
關(guān)鍵字： CDMA2000 DSP 基帶信號(hào)發(fā)生器 FPGA

基于FPGA的多路數(shù)字量采集模塊設(shè)計(jì)

　　1 引言　　測(cè)控系統(tǒng)常常需要處理所采集到的各種數(shù)字量信號(hào)。通常測(cè)控系統(tǒng)采用通用MCU完成系統(tǒng)任務(wù)。但當(dāng)系統(tǒng)中采集信號(hào)量較多時(shí)，僅依靠MCU則難以完成系統(tǒng)任務(wù)。針對(duì)這一問(wèn)題，提出一種基于FPGA技術(shù)的多路數(shù)字量采集模塊。利用FPGA的I／O端口數(shù)多且可編程設(shè)置的特點(diǎn)，配以VHDL編寫的FPGA內(nèi)部邏輯，實(shí)現(xiàn)采集多路數(shù)字量信號(hào)。　　2 模塊設(shè)計(jì)方案　　2.1 功能要求　　該數(shù)字量采集模塊主要功能是采集輸入的36路數(shù)字及脈沖信號(hào)，并將編幀后的信號(hào)數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)，上位機(jī)經(jīng)解包處理后顯示信號(hào)相
關(guān)鍵字： FPGA 數(shù)字量采集測(cè)控 USB單片機(jī) MCU FIFO

基于FPGA的FFT處理器設(shè)計(jì)

　　1 引言　　隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理已深入到條個(gè)領(lǐng)域。在數(shù)字信號(hào)處理中，許多算法如相關(guān)、濾波、譜估計(jì)、卷積等都可通過(guò)轉(zhuǎn)化為離散傅立葉變換(DFT)實(shí)現(xiàn)，從而為離散信號(hào)分析從理論上提供了變換工具。但DFT計(jì)算量大，實(shí)現(xiàn)困難?？焖俑盗⑷~(FFT)的提出，大大減少了計(jì)算量，從根本上改變了傅立葉變換的地位，成為數(shù)字信號(hào)處理中的核心技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、觀測(cè)、跟蹤、高速圖像處理、保密無(wú)線通信和數(shù)字通信等領(lǐng)域。　　目前，硬件實(shí)現(xiàn)FFT算法的方案主要有：通用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、FFT專
關(guān)鍵字： FPGA FFT 處理器 DFT DSP

基于FPGA和ADSP的數(shù)字波束形成技術(shù)的工程實(shí)現(xiàn)

　　數(shù)字波束形成技術(shù)充分利用陣列天線所獲取的空間信息，通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)使波束獲得超分辨率和低副瓣的性能，實(shí)現(xiàn)了波束的掃描、目標(biāo)的跟蹤以及空間干擾信號(hào)的零陷，因而數(shù)字波束形成技術(shù)在雷達(dá)信號(hào)處理、通信信號(hào)處理以及電子對(duì)抗系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字波束形成是把陣列天線輸出的信號(hào)進(jìn)行AD采樣數(shù)字化后送到數(shù)字波束形成器的處理單元，完成對(duì)各路信號(hào)的復(fù)加權(quán)處理，形成所需的波束信號(hào)。只要信號(hào)處理的速度足夠快，就可以產(chǎn)生不同指向的波束。由于數(shù)字波束形成一般是通過(guò)DSP或FPGA用軟件實(shí)現(xiàn)的，所以具有很高的靈活性和可擴(kuò)展性
關(guān)鍵字： FPGA ADSP 數(shù)字波束信號(hào)處理