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FPGA研發(fā)之道(8)架構(gòu)設計漫談(三)時鐘和復位
- 接口確定以后，F(xiàn)PGA內(nèi)部如何規(guī)劃?首先需要考慮就是時鐘和復位。 時鐘：根據(jù)時鐘的分類，可以分為邏輯時鐘，接口時鐘，存儲器時鐘等; (1)邏輯時鐘取決與邏輯的關(guān)鍵路徑，最終值是設計和優(yōu)化的結(jié)果，從經(jīng)驗而不是實際出發(fā)：低端FPGA(cyclone spantan)工作頻率在40-80Mhz之間，而高端器件(stratix virtex)可達100-200Mhz之間，根據(jù)各系列的先后性能會有所提升，但不是革命性的。 (2)接口時鐘，異步信號的時序一般也是通過FPGA片內(nèi)同步邏輯產(chǎn)生，一般
- 關(guān)鍵字： FPGA 架構(gòu)設計 復位
FPGA研發(fā)之道(6)架構(gòu)設計漫談(一)流驅(qū)動和調(diào)用式
- 勿用諱言，現(xiàn)在國內(nèi)FPGA開發(fā)還處于小作坊的開發(fā)階段，一般都是三、四個人，七八臺機器.小作坊如何也能做出大成果。這是每個FPGA工程師都要面臨的問題。架構(gòu)設計是面臨的第一關(guān)。經(jīng)常有這樣的項目，需求分析，架構(gòu)設計匆匆忙忙，號稱一兩個月開發(fā)完畢，實際上維護項目就花了一年半時間。主要包括幾個問題，一，性能不滿足需求。二，設計頻繁變更。三，系統(tǒng)不穩(wěn)定，調(diào)試問題不收斂。 磨刀不誤砍柴工，F(xiàn)PGA設計的需求分析是整個設計第一步。如何將系統(tǒng)的功能需求，轉(zhuǎn)換成FPGA的設計需求，是FPGA架構(gòu)設計的首要問題。首
- 關(guān)鍵字： FPGA 架構(gòu)設計 SOPC
基于DDS的頻譜分析儀設計
- 1 引言 直接數(shù)字頻率合成(DDS)是近幾年一種新型的頻率合成法，其具有頻率切換速度快，頻率分辨率高，以及便于集成等優(yōu)點。在此，設計了基于DDS的頻譜分析儀，該頻譜分析儀依據(jù)外差原理，被測信號與本征頻率混頻，實現(xiàn)信號的頻譜分析。 2 系統(tǒng)設計 圖1給出系統(tǒng)設計框圖，主要由本機振蕩電路、混頻電路、放大檢波電路、頻譜輸出顯示電路等組成。通過單片機和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)共同控制AD985l，以產(chǎn)生正弦掃頻輸出信號，然后經(jīng)濾波、程控放大得到穩(wěn)定輸出，與經(jīng)放大處理的被測信號混頻，再經(jīng)放
- 關(guān)鍵字： DDS FPGA AD985l
基于FPGA的簡易頻譜分析儀
- 1 引言 目前，由于頻譜分析儀價格昂貴，高等院校只是少數(shù)實驗室配有頻譜儀。但電子信息類教學，如果沒有頻譜儀輔助觀察，學生只能從書本中抽象理解信號特征，嚴重影響教學實驗效果。 針對這種現(xiàn)狀提出一種基于FPGA的簡易頻譜分析儀設計方案，其優(yōu)點是成本低，性能指標滿足教學實驗所要求的檢測信號范圍。 2 設計方案 圖1為系統(tǒng)設計總體框圖。該系統(tǒng)采用C8051系列單片機中的 C8051F121作為控制器，CvcloneⅢ系列EP3C40F484C8型FPGA為數(shù)字信號算法處理單元。系統(tǒng)設計
- 關(guān)鍵字： FPGA 頻譜分析儀 AD603
基于NIOS II的頻譜分析儀的設計與研制
- 頻譜分析儀是微電子測量領域中最基礎、最重要的測量儀器之一，是從事各種電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗的重要工具。高分辨率、寬頻帶數(shù)字頻譜分析的方法和實現(xiàn)一直是該領域的研究熱點[1]?，F(xiàn)代頻譜分析儀是基于現(xiàn)代數(shù)字信號處理理論的頻譜分析儀，信號經(jīng)過前置預處理、抗混疊濾波、A/D變換、數(shù)字頻譜分析等環(huán)節(jié)而得到信號中的頻率分量， 達到與傳統(tǒng)頻譜分析儀同樣的結(jié)果。 本設計完全利用FPGA實現(xiàn)FFT，在FPGA上實現(xiàn)整個系統(tǒng)構(gòu)建。其中CPU選用Altera公司的Nios II軟核處理器進行開發(fā), 硬件平臺關(guān)鍵模塊使
- 關(guān)鍵字： NIOS II 頻譜分析儀 FPGA
基于手機藍牙控制的LED燈的設計
- 1.引言 隨著，2012年10月30日飛利浦在AppleStore出售最新的高科技Hue系列LED燈，并且只會交由蘋果出售。Hue系列將是完全可有自定義的，并且通過一個燈泡內(nèi)紅藍綠三原色的LED可以混合出1600萬種顏色的燈光。整個過程完全由iPhone上的App來進行控制。從而引發(fā)了智能燈控發(fā)展的新思考，國內(nèi)相關(guān)人士也紛紛進行研究?？紤]到Hue是采用WiFi無線控制，而國內(nèi)WiFi并未普及，本研究采用更普遍的藍牙技術(shù)，采用手機藍牙與單片機通信產(chǎn)生可調(diào)占空比PWM波信號控制LED驅(qū)動電路實現(xiàn)LE
- 關(guān)鍵字： LED PWM 藍牙模塊
基于FPGA的SPWM變頻系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
- 由于脈寬調(diào)制技術(shù)是通過調(diào)整輸出脈沖的頻率及占空比來實現(xiàn)輸出電壓的變壓變頻效果，所以在電機調(diào)速、逆變器等眾多領域得到了日益廣泛的應用。 而電磁法作為一種地球物理探測的有效方法，已經(jīng)廣泛地應用于礦藏勘探、地質(zhì)災害預測等領域。電磁法儀一般包括發(fā)射機和接收機兩大部分?，F(xiàn)階段，電磁法儀器的發(fā)射機部分一般直接采用等寬PWM技術(shù)，其電流諧波畸變率較大，電壓利用率不高，效率很低。 本文利用FPGA技術(shù)，根據(jù)SPWM自然采樣法原理，設計了應用于電磁法儀的發(fā)射機的SPWM系統(tǒng)。該系統(tǒng)應用到現(xiàn)有的電磁法儀器中，
- 關(guān)鍵字： FPGA SPWM Matlab
基于SOPC的SPWM脈沖發(fā)生器的實現(xiàn)
- 隨著電力電子開關(guān)器件及技術(shù)的不斷發(fā)展，SPWM(正弦波脈寬調(diào)制)技術(shù)在逆變控制領域得到廣泛應用。傳統(tǒng)的SPWM驅(qū)動芯片速度慢、不夠靈活，存在著電路設計復雜、體積大、抗干擾能力差、設計周期長等缺點，對于許多有特殊要求的場合，由專用芯片很難滿足實際的要求，因此，本文采用Altera公司的EP2C35F672C8N開發(fā)一種基于可編程片上系統(tǒng)的SPWM脈沖波形電路，SOPC技術(shù)將微處理器和SP-WM波形電路整合到一塊FPGA器件當中。可編程的片上系統(tǒng)SOPC(System 0n Programmable Ch
- 關(guān)鍵字： SOPC SPWM FPGA
基于Verilog HDL的SPWM全數(shù)字算法的FPGA實現(xiàn)
- 隨著信號處理技術(shù)及集成電路制造工藝的不斷發(fā)展，全數(shù)字化SPWM(正弦脈寬調(diào)制)算法在調(diào)速領域越來越受到青睞。實現(xiàn)SPWM控制算法的方法很多，其中模擬比較法因電路復雜、且不易與數(shù)字系統(tǒng)連接而很少采用;傳統(tǒng)的微處理器因不能滿足電機控制所要求的較高采樣頻率(≥1 kHz)而逐漸被高性能的DSP硬件系統(tǒng)所取代，但該系統(tǒng)成本高、設計復雜。與傳統(tǒng)方法相比，在現(xiàn)場可編程邏輯器件FPGA上產(chǎn)生一種新的SPWM控制算法，具有成本低、研發(fā)周期短、執(zhí)行速度高、可擴展能力強等優(yōu)點。該技術(shù)進一步推動了變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。
- 關(guān)鍵字： Verilog HDL SPWM FPGA
基于FPGA的工業(yè)以太網(wǎng)交換機設計優(yōu)化
- 基于以太網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)是工業(yè)市場中增長最快的技術(shù)之一。大多數(shù)工業(yè)以太網(wǎng)標準使用IEEE 802.3標準以太網(wǎng)協(xié)議，因此這些網(wǎng)絡能夠傳輸標準的網(wǎng)絡業(yè)務和實時數(shù)據(jù)。但每個標準都采用不同的技術(shù)來提供實時性能，一些采用定制硬件，一些利用定制軟件，還有的采用完全標準的以太網(wǎng)/TCP/IP實現(xiàn)。結(jié)果就出現(xiàn)了眾多不同等級性能、不同成本的互不兼容標準。 針對以太網(wǎng)協(xié)議非確定性通信時間的一個越來越普及的對策是在每個設備內(nèi)實現(xiàn)一個本地時鐘。由于大多數(shù)設備都有微處理器及(相對)高速度的時鐘，因此這種方法比較容易實現(xiàn)。若
- 關(guān)鍵字： FPGA 以太網(wǎng) ASSP
基于FPGA的SOC設計與實現(xiàn)
- 為減少在印制電路板(PCB)設計中的面積開銷，介紹一種Flash結(jié)構(gòu)的現(xiàn) 場可編程門陣列(FPGA)器件，進而介紹采用該器件搭建基于先進精簡指令集機器(ARM)的片上系統(tǒng)(SOC)電路的設計方法，該方法按照高級微控制器總線架構(gòu)(AMBA)，設計ARM7處理器微系統(tǒng)及其外設電路，通過用搭建的系統(tǒng)對片外存儲器進行擦寫，以及通過編寫軟硬件代碼定制符合ARM7外圍低速總線協(xié)議的用戶邏輯外設，驗證了系統(tǒng)的準確性，該系統(tǒng)可用于驗證SOC設計系統(tǒng)。 近年來，SOC技術(shù)得到了快速的發(fā)展，逐漸 成為微電子行業(yè)的主
- 關(guān)鍵字： FPGA SOC ARM7
μC／OS-II操作系統(tǒng)在各種處理器上的移植
- μC/OS-II操作系統(tǒng)是一種搶占式多任務、單內(nèi)存空間、微小內(nèi)核的嵌入式操作系統(tǒng)，具有高效緊湊的特點。它執(zhí)行效率高，占用空間小，可移植性強，實時性能良好且可擴展性強。采用μC/OS-II實時操作系統(tǒng)，可以有效地對任務進行調(diào)度;對各任務賦予不同的優(yōu)先級可以保證任務及時響應;采用實時操作系統(tǒng)，降低了程序的復雜度，方便程序的開發(fā)和維護。 μC/OS-11非常適合應用在一些小型的嵌入式產(chǎn)品應用場合，在家用電器、機器人、工業(yè)控制、航空航天、軍事科技等領域有著廣泛的應用。 單片機、ARM、
- 關(guān)鍵字： μC／OS-II ARM FPGA
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