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選擇合適的轉(zhuǎn)換器：JESD204B與LVDS對比

　　1 為不同應(yīng)用提供不同選擇　　對于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的高速串行傳輸，不同的應(yīng)用有不同的選擇。十多年來，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器制造商一直選擇LVDS作為主要差分信號技術(shù)。盡管有些LVDS應(yīng)用可使用更高的數(shù)據(jù)速率，但目前該市場上的轉(zhuǎn)換器廠商可提供的最大LVDS數(shù)據(jù)速率仍然為0.8至1 Gbps。LVDS技術(shù)一直難以滿足轉(zhuǎn)換器的帶寬要求。LVDS受TIA/EIA 644A規(guī)范控制，這是一項LVDS核心制造商的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)范可作為設(shè)計人員的最佳實(shí)踐指南，提高不同廠商的LVDS發(fā)送器及接收器兼容性。同樣，沒有完全遵守LVDS
關(guān)鍵字： JESD204B LVDS 轉(zhuǎn)換器 FPGA PHY

實(shí)現(xiàn)基于USB3.0技術(shù)的高清攝像頭系統(tǒng)設(shè)計

　　高清圖像質(zhì)量已經(jīng)快速成為現(xiàn)代家庭中多媒體產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置。在該領(lǐng)域之外的許多應(yīng)用中，更高的分辨率、更好的對比度、更大的色深和更快的幀率也都越來越受歡迎，這些應(yīng)用包括安保、醫(yī)療成像和工廠生產(chǎn)線檢測系統(tǒng)等等。當(dāng)然，盡管增強(qiáng)型成像技術(shù)在不久的將來更加流行似乎是板上釘釘?shù)氖虑?，但這將取決于支持更高數(shù)據(jù)傳輸能力的先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。本文將以實(shí)例闡述半導(dǎo)體技術(shù)所取得的進(jìn)展。　　雖然USB連接標(biāo)準(zhǔn)開始并沒有引起太多關(guān)注，但從上世紀(jì)90年代中期第一次脫穎而出已經(jīng)改變了很多，它現(xiàn)在已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是為低數(shù)據(jù)速率的鼠標(biāo)和
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駿龍科技最新物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件和電機(jī)驅(qū)動方案擴(kuò)展Altera MAX 10 FPGA的應(yīng)用

　　領(lǐng)先的技術(shù)分銷商駿龍科技有限公司發(fā)布了基于Altera MAX® 10的“Mpression Odyssey(奧德賽)”物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件和電機(jī)驅(qū)動方案。Altera的MAX® 10 FPGA在低成本、單芯片、瞬時上電的可編程邏輯器件中提供了先進(jìn)的處理能力，駿龍科技推出的產(chǎn)品進(jìn)一步驗(yàn)證了MAX® 10 FPGA的卓越性能，并進(jìn)一步豐富了Altera公司的工業(yè)解決方案。　　“Mpression Odyssey(奧德賽)”開發(fā)套件是一
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利用FPGA和分解器數(shù)字轉(zhuǎn)換器簡化角度測量

　　1 編碼器和分解器的類型　　編碼器分為增量和絕對兩個基本類別。增量編碼器可以監(jiān)控輪軸上的兩個位置，可以在輪軸每次經(jīng)過這兩個位置時產(chǎn)生A或B脈沖。獨(dú)立的外部電動計數(shù)器然后從這些脈沖解讀出轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。雖然適用于眾多應(yīng)用，但是增量式計數(shù)器確實(shí)存在某些不足。例如，在輪軸停轉(zhuǎn)情況下，增量編碼器在開始運(yùn)行之前必須首先通過調(diào)回到某個指定校準(zhǔn)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)自身校準(zhǔn)。另外，增量式計數(shù)器易受到電氣干擾的影響，導(dǎo)致發(fā)送到系統(tǒng)的脈沖不準(zhǔn)確，進(jìn)而造成旋轉(zhuǎn)計數(shù)錯誤。不僅如此，許多增量編碼器屬于光電器件，如果對目標(biāo)應(yīng)用有影響，則
關(guān)鍵字：編碼器分解器 RDC FPGA 脈沖

Tcl在Vivado中的應(yīng)用

　　Xilinx的新一代設(shè)計套件 Vivado 相比上一代產(chǎn)品 ISE，在運(yùn)行速度、算法優(yōu)化和功能整合等很多方面都有了顯著地改進(jìn)。但是對初學(xué)者來說，新的約束語言 XDC 以及腳本語言 Tcl 的引入則成為了快速掌握 Vivado 使用技巧的最大障礙，以至于兩年多后的今天，仍有很多用戶缺乏升級到 Vivado 的信心。　　本文介紹了 Tcl 在 Vivado 中的基礎(chǔ)應(yīng)用，希望起到拋磚引玉的作用，指引使用者在短時間內(nèi)快速掌握相關(guān)技巧，更好地發(fā)揮 Vivado 在 FPGA 設(shè)計中的優(yōu)勢。　　1
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Altera: FPGA集成硬核浮點(diǎn)DSP

　　1 FPGA浮點(diǎn)運(yùn)算推陳出新　　以往FPGA在進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算時，為符合IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)，每次運(yùn)算都需要去歸一化和歸一化步驟，導(dǎo)致了極大的性能瓶頸。因?yàn)檫@些歸一化和去歸一化步驟一般通過FPGA中的大規(guī)模桶形移位寄存器實(shí)現(xiàn)，需要大量的邏輯和布線資源。通常一個單精度浮點(diǎn)加法器需要500個查找表(LUT)，單精度浮點(diǎn)要占用30%的LUT，指數(shù)和自然對數(shù)等更復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)需要大約1000個LUT。因此隨著DSP算法越來越復(fù)雜，F(xiàn)PGA性能會明顯劣化，對占用80%～90%邏輯資源的FPGA會造成嚴(yán)重的布線擁
關(guān)鍵字： Altera FPGA LUT DSP 數(shù)據(jù)通路

三相SPWM波形發(fā)生器的設(shè)計與仿真

本文提出了一種采用VHDL硬件描述語言設(shè)計新型三相正弦脈寬調(diào)制（SPWM）波形發(fā)生器的方法。該方法以直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)為核心產(chǎn)生三相SPWM信號。并且利用VHDL設(shè)計了死區(qū)時間可調(diào)的死區(qū)時間控制器，解決了傳統(tǒng)的模塊電路等待方法很難產(chǎn)生帶精確死區(qū)時間控制的SPWM信號的問題。該方法在Quartus II 9.1環(huán)境平臺下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并將設(shè)計程序下載到DE2-70實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，用示波器測試得到了死區(qū)時間可控制的SPWM波形。
關(guān)鍵字： VHDL SPWM DDS 死區(qū)時間 FPGA 201505

聲納圖像動態(tài)范圍擴(kuò)展與FPGA實(shí)現(xiàn)

本文針對成像聲納擴(kuò)展圖像動態(tài)范圍和增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)的需求，提出了一種基于開方運(yùn)算的動態(tài)范圍擴(kuò)展方法?；谡n題組研制的多波束成像聲納原理樣機(jī)的研制，分析了數(shù)據(jù)動態(tài)范圍壓縮導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)丟失的原因及其對成像質(zhì)量的影響，采用JPL快速平方根近似算法改善了開方運(yùn)算FPGA實(shí)現(xiàn)過程的資源占用和系統(tǒng)延時。最后，對改進(jìn)設(shè)計方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過多波束成像聲納系統(tǒng)的消聲水池實(shí)驗(yàn)證明了本文動態(tài)范圍擴(kuò)展方法的有效性和可行性，系統(tǒng)成像質(zhì)量改善明顯，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。
關(guān)鍵字：成像聲納動態(tài)范圍平方根 FPGA 波束成像 201505

接收機(jī)的中頻處理技術(shù)

本文對數(shù)字中頻信號處理技術(shù)進(jìn)行了研究，采用軟件無線電的設(shè)計思想和解決方案，提出了一種基于“AD+FPGA”的中頻信號處理技術(shù)，在頻譜分析儀及信號分析儀等接收機(jī)中應(yīng)用廣泛。
關(guān)鍵字：數(shù)字中頻軟件無線電 AD FPGA 分析儀 201505

基于FPGA的LZO實(shí)時無損壓縮的硬件設(shè)計

　　本文通過對多種壓縮算法作進(jìn)一步研究對比后發(fā)現(xiàn)，LZO壓縮算法是一種被稱為實(shí)時無損壓縮的算法，LZO壓縮算法在保證實(shí)時壓縮速率的優(yōu)點(diǎn)的同時提供適中的壓縮率。如圖1(A)給出了Linux操作系統(tǒng)下常見開源壓縮算法的壓縮速率的測試結(jié)果，LZO壓縮算法速率極快;如圖1(B)給出了Gzip壓縮算法和LZO壓縮算法的壓縮率測試結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，LZO壓縮算法可以提供平均約50%的壓縮率。　　1 LZO壓縮算法基本原理分析　　1.1 LZO壓縮算法壓縮原理　　LZO壓縮算法采用(重復(fù)長度L，指回
關(guān)鍵字： LZO FPGA LZSS RAM 壓縮算法

使用FPGA實(shí)現(xiàn)靈活的USB Type-C接口控制

　　1 USB Type-C接口介紹　　二十年前，第一代通用串行總線(Universal Serial Bus, USB 1.0)的出現(xiàn)，為各自為政的電子行業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)注入了互通性。而最新發(fā)布的USB Type-C接口規(guī)范將USB技術(shù)提升到了一個新的高度，能夠滿足21世紀(jì)電子行業(yè)的需求，同時也將再一次改變計算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品以及移動設(shè)備之間的互連方式。輕薄、堅固、無需區(qū)分插頭方向的USB Type-C連接器拓展了由USB 3.1超速(SuperSpeed+)規(guī)范定義的各項功能，采用雙通道實(shí)現(xiàn)高達(dá)20
關(guān)鍵字： FPGA USB Type-C 充電器嵌入式

基于FPGA的高可靠全自動加樣器

　　1 系統(tǒng)方案　　智能加樣器系統(tǒng)以FPGA為控制核心，通過控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動，結(jié)合到位傳感器，控制整個設(shè)備機(jī)械平臺的正常運(yùn)轉(zhuǎn);通過處理液位傳感器信號和控制泵閥一體模塊，實(shí)現(xiàn)加樣功能;同時，采用無線網(wǎng)絡(luò)與安卓手機(jī)通訊，將安卓手機(jī)作為無線控制終端和數(shù)據(jù)顯示平臺。系統(tǒng)的設(shè)計方案如圖1所示。　　為了提高系統(tǒng)加樣速率與效率，設(shè)計了以試管架作為加樣單位的加樣方式。如圖2所示，系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)帶動機(jī)械推臂和行車，實(shí)現(xiàn)試管架在進(jìn)樣倉、加樣區(qū)與出樣倉之間的推動轉(zhuǎn)移，并在加樣區(qū)實(shí)現(xiàn)對試管的依次加樣。這種新型的加樣
關(guān)鍵字： FPGA 傳感器液位探測注射器單片機(jī)

Kinetis EA系列微控制器在汽車儀表中的應(yīng)用

　　中國汽車市場的繁榮，使得購買汽車的門檻逐漸降低。日益擴(kuò)大的購車群體也加劇了各品牌車廠之間的競爭。這些競爭，不僅僅表現(xiàn)在車輛的外觀以及質(zhì)量，價格也是個很重要的因素。整車價格的下降，使得各零配件的價格也要同步下降，這就對各個汽車零配件供應(yīng)商提出了更高的要求：在保證質(zhì)量的前提下，縮減成本。每輛汽車必配的儀表，自然而然的也需要面臨這一挑戰(zhàn)。　　傳統(tǒng)的汽車儀表，如圖1所示，由步進(jìn)電機(jī)顯示車速、轉(zhuǎn)速、油量和水溫，各種報警燈分布在整個儀表的外圍。在儀表盤中心位置，由段碼式或點(diǎn)陣式LCD展示一些綜合性的信息，例如
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基于ARM單片機(jī)的智能旋轉(zhuǎn)倒立擺系統(tǒng)設(shè)計

　　1 簡易旋轉(zhuǎn)倒立擺及控制裝置及其功能要求　　設(shè)計并制作一套簡易旋轉(zhuǎn)倒立擺及其控制裝置。旋轉(zhuǎn)倒立擺的結(jié)構(gòu)如圖1所示。電動機(jī)A固定在支架B上，通過轉(zhuǎn)軸F驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂C旋轉(zhuǎn)。擺桿E通過轉(zhuǎn)軸D固定在旋轉(zhuǎn)臂C的一端，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂C在電動機(jī)A驅(qū)動下作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，帶動擺桿E在垂直于旋轉(zhuǎn)臂C的平面作自由旋轉(zhuǎn)。　　1.2 基本要求　　(1)擺桿從處于自然下垂?fàn)顟B(tài)(擺角0°)開始，驅(qū)動電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)臂作往復(fù)旋轉(zhuǎn)使擺桿擺動，并盡快使擺角達(dá)到或超過-60°~ +60°; 　　(2)從擺桿
關(guān)鍵字： ARM 單片機(jī) PWM PID 旋轉(zhuǎn)臂

【從零開始走進(jìn)FPGA】 LCD1602 Hello World

　　前面說過，在C,C++等語言學(xué)習(xí)中，“Hello World”將會是第一個學(xué)習(xí)的代碼，但是在FPGA中由于電路驅(qū)動的復(fù)雜性，與單片機(jī)雷同，我們無法在電腦上實(shí)現(xiàn)“Hello World”的顯示，而必須依靠相關(guān)硬件。因此我們不得不在一定的基礎(chǔ)上，才能講解關(guān)于LCD1602字符液晶的驅(qū)動，以及Hello World的顯示。　　雷同于前面MCU按鍵消抖動移植代碼，此處也可以移植MCU LCD1602驅(qū)動代碼。本例程不是Bingo原創(chuàng)，是按照網(wǎng)友“
關(guān)鍵字： FPGA LCD1602