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低载波比在线计算多模式空间矢量脉宽调制软核

本发明公开了一种低载波比在线计算多模式空间矢量脉宽调制软核，可在大功率三相交流异步电机控制系统中完成在线计算多模式空间矢量脉宽调制。本发明软核主要包AD控制模块01、基于FPGA的双端口RAM02、双端口RAM控制模块03、扇区判断模块04、调制方式切换管理模块05、异步调制时间计算模块06、矢量作用角度计算模块07、时间归一化模块08、PWM信号生成模块09。本发明软核不仅兼具硬件电路速度快、可靠性高等特点，具备良好的模块复用性与可移植性，同时其稳态性能和动态性能良好，作为电机控制系统协同处理器，使核心控制器(浮点DSP)从大量正余弦计算以及对资源占用量较大的周期性事件中解放出来，更好地运行电机核心控制算法，提高控制系统性能。

DSP完成的实时信号模拟器

关键词：模拟器　　DSP　　FPCA　　USB

基于DSP设计了一种可编程实时信号模拟器。该模拟器包括USB、模拟、数字、用户自定义接口。其中USB接口可以方便地和PC机进行通信,模拟、数字和用户接口输出模拟器产生的模拟和数字信号。DSP是模拟器的核心器件,对数据进行处理,和各部分的管理。FPGA完成DAC等器件的时序及接口控制等。本模拟器提供在线升级功能,用户经USB接口可对板上的FPGA和DSP程序进行升级。另外,FPGA编程可产生用户需要的各种接口信号。这样便于和其他模块进行连接,扩大了适用范围。DSP编程可以产生用户需要的波形。该模拟器在数据通信系统等领域,具有一定的实用意义。

容错系统中的自校验技术及实现方法

关键词：容错　　自校验　　完全自校验　　VHDL　　FPGA／CPLD

阐述了自校验技术在容错系统中的作用，给出了自校验网络实现原理及实现方法，指出用VHDL语言结合FPGA／CPLD是实现大规模自校验网络的有效途径。

主飞行仪表图形加速显示系统的FPGA设计

关键词：主飞行显示仪　　图形分层　　图形填充　　图形合成　　FPGA

针对主飞行显示仪对图形处理和显示的苛刻要求,采用基于仪器总线和扩展总线的高速阵列信号处理板的设计模式,提出了一种基于硬件加速的PFD图形显示设计方法。该方法实现了图形分层双缓存交替切换、图形填充、图形合成和多通道DMA像素引擎,提高了PFD图形生成和显示的实时性和可靠性。实践证明,该设计显著解决了PFD图形显示系统中的速度瓶颈。

LED全彩屏脉冲打散显示方案

关键词：LED　　全彩屏　　脉冲打散

为了提高LED全彩屏的动态图像显示质量,提出了一种有别于传统脉冲显示的改进脉冲打散显示方案,从而得到低灰度级无需增大刷新频率、高灰级显示更加稳定的动态无闪烁图像。该方案已经在FPGA芯片上得到验证,可以在显示屏设计中广泛应用。

基于FPGA的VME总线Slave接口设计

关键词：VME　　总线　　FPGA　　接口

由于VME总线的高性能、并行性、实时性、高可靠性4大特点及模块结构具有良好的抗震性、抗冲击能力,尤其是高可靠性,使其在核工业控制和航空航天领域得到广泛的应用。但是由于VME总线的结构复杂所以在设计上相对复杂,而且采用商用VME接口芯片却往往很难满足航天等特殊环境对高可靠性要求较高的领域要求,故而根据卫星综合电子系统姿态控制的总体需求提出一种利用FPGA来完成VME总线的从设备Slave的逻辑接口功能的设计,使其可以实现VME接口逻辑功能,同时能通过功能裁剪来满足特殊性要求。

零延时MQ解码器的VLSI优化实现

关键词：JPEG2000　　MQ解码器　　零延时

MQ解码流程中存在部分数据依赖、判断及循环等操作问题,本文采用及时的概率估值更新、快速的字节并行读入、明确的解码器初始化以及化简的解码操作及区间计算、改进的移位位数检测、更新的解码区间重整判断等策略,设计了一种零延时MQ解码器,极大压缩了位平面解码的等待时间。设计使用Verilog语言进行RTL级描述,并在FPGA上进行了功能验证。实验结果表明,改进后的算法能够在一个时钟周期内完成从获取上下文到解码出符号的操作,解码效率提高40%,面积减少4%。

基于FPGA批量数据传输总线的设计和实现

关键词：总线　　FPGA　　并口ECP　　发动机数字电子控制器

本文表述的是一种原创性的批量数据传输总线的设计和实现。它是为满足航空发动机电子控制系统数据传输的速度和准确性的要求而提出的。通过采用并行处理器件FPGA、并行逻辑处理语言Verilog HDL和合理的总线协议设计来实现高速传输。每次通信的批量处理最大可处理512字节的数据。CRC校验算法保证了数据传输的高度准确。同时,根据国际通信协议架构ISO/OSI进行分层设计来达到协议的通用性和合理性,并且物理层接口采用标准的ECP形式,使得此协议能够运用到所有以ECP为接口的智能设备上。除此以外,以低成本的FPGA器件为核心的PCB板就能实现此功能,从而实现了低成本。测试软件的设计也采用了便捷和低成本的VC++中的MFC开发环境。最后通过PC机和此通讯开发板通信验证结果表明,本设计方法具有可行性,达到了预期目标。

一种MPEG4码流实时传输系统的设计

关键词：DSP　　双口RAM　　FPGA　　数据采集卡　　数据接收软件

能够实时传输存储MPEG4压缩码流是以DSP为核心的MPEG4编码器必需的功能。介绍了一种由DSP、双口RAM、FPGA、数据采集卡和PC机组成的MPEG4码流传输系统,实践证明该系统对MPEG4压缩码流的传输实时准确。

针对部分并行LDPC译码器的优化设计

关键词：流水线操作 FIFO缓冲器 FPGA LDPC译码器

针对低密度奇偶校验码(LDPC)部分并行译码器占用资源多的问题,提出从译码算法操作流程和存储器结构两个方面进行优化。用流水线操作代替并行操作,将同时读写逻辑优化为读写分离逻辑,节省一半计算过程中存储器的数量;采用基于先入先出(FIFO)的缓冲器,用单口随机存取内存(RAM)代替双口RAM,减少缓存中间变量存储器的数量。实验结果表明,本文的优化译码器在译码性能基本不下降的前提下,总计节省存储单元30%,是一种更易于在FPGA器件上实现的译码器。

Manchester解码器的锁相环实现

关键词：曼彻斯特码解码器数字锁相环 Verilog HDL

本文提出了一种应用于油井测斜遥传系统的 Manchester 码信道解码方式的实现方案。Manchester 码是串行数据传输的一种重要的编码方式,具有丰富的时钟信息。本方案通过 FPGA 平台和由硬件语言 Verilog 实现的超前—滞后型全数字锁相环(LL-DPLL)实现了 Manchester 码解码器的设计,它解决了接收端解调时的时钟同步问题,可以动态跟踪时钟,为遥测系统中数据传输准确性的提高提供了可靠的保证。实验结果表明:此解码器能很好地提取时钟,在数据传输上误码率也小于 10~(-5),满足设计要求。跟模拟电路设计相比,该设计更易于与原有系统集成、实现方便、性能稳定;同时比同步脉冲法等其他数字方法的抗干扰性能上也有明显的提高。

CMOS APS图像传感器驱动时序的设计与实现

关键词：星敏感器 CMOS FPGA 时序驱动

CMOS APS 星敏感器是深空探测器实现高精度定姿的核心部件,其中图像传感器对星图的正确获取是完成姿态确定的重要前提。在分析 CMOS APS 图像传感器 IBIS5-A-1300工作时序的基础上,完成了该芯片初始化和像素读取的时序驱动信号设计,并通过 Xilinx 公司 XC3S400芯片为核心的硬件系统进行了实验验证。实验测试结果表明,所设计的时序驱动程序实现了对 IBIS5-A-1300寄存器配置,且利用卷帘快门方式实现了像素读出,完全满足设计要求,为进一步实现 CMOSAPS 星敏感器提供了条件。

通信网络工程实验系统二次开发实验探索与实践

关键词：通信网络工程实验系统二次开发实验帧成形帧同步

简要介绍了一个通信网络工程实验系统,提出了对该系统进行完善增设基于 FPGA 及 DSP 的二次开发实验的思路与方法。详细介绍了一个二次开发实验例子——帧成形器与帧同步器的设计与实现, 二次开发实验对增强实验教学的创新实践性与工程应用性,提高学生设计开发水平及自主创新能力等具有重要意义。

空间目标的多DSP实时测量仿真系统

关键词：天基目标检测跟踪 DSP 运动轨迹仿真平台

为了模拟对天基目标的实时检测与识别,搭建了一套仿真演示系统,它以双 DSP 与 FPGA 相结合的实时目标测量子系统为核心,实现与其他子系统之间的通讯接口,显示并输出处理结果；为了尽可能接近真实目标测量场景,利用 PCI 的图像采集卡将仿真生成的目标图片转化成视频图像序列,输入到目标测量子系统,完成对目标的捕获与跟踪测量任务。在测量系统中,模拟了5°×5°视场角下对深空背景中点目标的捕获与跟踪过程,针对深空背景与目标的特性,采用灰度梯度检测的方法分割出目标、恒星和噪声等亮目标,并跟踪视场中所有候选目标点,记录每一个候选目标的运动轨迹,根据恒星和目标在像面上的运动速度与运动矢量方向不同的特点,正确识别出目标。实验证明系统具有良好的实时性和可行性,取得了较好的演示验证结果,为天基目标检测与跟踪方法的论证提供了有效的仿真测量平台。

基于8051IP核的源码分析及研究

关键词：微处理器 IP核仿真 FPGA

微处理器以惊人的速度发展至今,使用硬件描述语言(Hardware Design Language)进行IC设计已成为业内标准,IP软核的开发,对于我国开发和完善拥有自主知识产权的IP核库有着重要的实用价值和借鉴意义,本文主要对mc8051 IP Core进行源代码的分析,通过观察仿真波形以及在硬件FPGA平台上对应用系统的调试,验证了以上分析的正确性。

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