单片机与FPGA的总线接口的设计与实现

介绍了AVR单片机与FPGA的总线接口的设计与实现,采用ATmega128微控制器与Ahera公司的Cyclone系列芯片EP1C6Q24017进行硬件设计,详细阐述了硬件电路的结构,给出了基于硬件描述语言Verilog HDL的接口的设计及其仿真波形．总线接口的设计是为了解决串行数据传输速度慢的问题,方法采用FPGA来实现并行数据的传输．最后结果是设计的Verilog程序符合并行数据传输的要求,并验证了并行数据传输模式远远优越于传统的串行传输模式．     

基于MS9S12DG128单片机的电动汽车电池管理系统设计

根据动力电池组在电动汽车上的使用特点和要求,采用了带MSCAN、且具有强大功能模块的嵌入式微处理器MS9S12DG128,完成了电动汽车用电池管理系统的硬件设计,实现了对电压、电流、温度的实时精确采集、SOC的精确估计和CAN通讯。实验表明,本系统各方面性能优越。     

��ͨͼ��ѹ����FPGAʵ��

交通图像处理系统需要存储或上传非正常交通状况的图像,而图像数据量大难以存储或上传,对此本文设计了一种基于FPGA的交通图像压缩系统.针对交通图像压缩的特点,采用算法复杂度相对较低的JPEG算法,并对算法进行并行化处理,使系统内各个模块并行运行,增强了系统的实时性;采用两个基于Loeffler快速算法的一维DCT变换(1D DCT)模块实现二维DCT变换（2D DCT）,并在对大量交通图像进行实验的基础上给出一套适合交通图像压缩同时适合FPGA处理的量化表,大大降低了系统对FPGA资源的占用.外场实验分析表明,系统工作稳定,压缩图像质量好,压缩比较高,实时性强,对分辨率为720×576的彩色图像具有30帧/s的处理能力,可以作为交通图像处理系统的重要组成模块.     

基于ATmega128的CAN-RS485转换器

针对工业色谱仪测控系统中的数据采集与控制,以嵌入式单片机ATmega128为MCU实现CAN总线与上位机的通信.介绍了RS485的接口芯片SN75LBC184P,CAN总线、RS485通信协议,重点介绍了CAN-RS485协议转换器的硬件电路设计与软件设计的方法.     

LMS自适应滤波器的FPGA实现

LMS自适应滤波器是一种广泛使用的数字信号处理算法,对其实现有多种方法.通过研究其特性的基础上,提出了在FPGA中使用软处理的嵌入式实现方案,文中对实现方式的优缺点进行了分析,并给出了硬件实现中的有线字长效应进行了详细的分析.     

基于FPGA的通用异步收发器的设计

随着FPGA/CPLD器件在控制领域的广泛使用,开发嵌于FPGA/CPLD器件内部的通用异步收发器,以实现FPGA/CPLD开发系统与PC机之间的数据通信成为当前FPGA/CPLD领域的一个研究热点.利用Altera公司的Cyclone系列EP1C3T144芯片及QuartusⅡ7.1开发环境设计,实现了符合RS-232标准的UART的设计.详细论述了UART的组成及各模块工作原理,给出了各主要模块的时序仿真结果.功能验证结果表明:所设计的UART能正确完成串行数据的收发.     

基于FPGA的超声波焊接电源信号源设计

针对单片机作超声波焊接电源信号源输出通道少、响应速度慢的问题,利用FPGA对比了自然采样法、对称规则采样法和不对称规则采样法的可调制SPWM信号.使用广义预测算法、PID算法解决频率跟踪锁定,使用定点算法解决浮点数运算,利用DDS原理解决信号调制.使用Quartus编程并在ModelSim环境下仿真,实现了扫频范围、输...     

基于FPGA的实时互相关运算器

以光纤传感系统空间定位问题的研究为背景,探讨了互相关算法在大规模现场可编程门阵列（FPGA）的实现方案,设计出流水线操作的互相关运算器,并应用VHDL语言实现了互相关运算器.该互相关运算器在64 MHz的时钟下,能够对二路监测信号进行互相关处理,实时完成128点探测距离的互相关运算,为光纤传感系统的后续空间准确定位奠定了基础.利用大规模的FPGA硬件资源丰富特点,用硬件电路实现互相关运算,有效提高了数据处理速度,实现了数据检测的实时性,有效解决光纤干涉仪传感系统中空间信息稳定实时提取的难题.     

基于FPGA的液晶显示控制器的设计

介绍一种基于FPGA设计的液晶显示控制器,采用硬件描述语言对其进行描述,并通过串口控制液晶模块.最后在Altera公司FPGA多媒体开发平台DE2上进行实现.     

基于MC9S12XS128的无刷直流电机控制器设计

分析无刷直流电机控制原理,设计一款基于MC9S12XS128单片机的直流无刷电机控制系统。介绍无刷电机控制器的硬、软件设计方案,实现无刷电机的正反转、起停控制、调速控制、过流保护等功能。实验证明,控制系统运行效果良好,具有成本低、易维护、稳定性好等优点,适合在小型电动车中广泛推广。     

以太无源光网络中光网络单元注册的FPGA实现

提出了一种基于FPGA的ONU注册方案,并采用FPGA和Verilog HDL实现了该方案.该方案采用模块化的设计思想,降低了FPGA实现的复杂度.仿真结果验证了该0NU注册的FPGA实现方案的可行性与正确性.     

基于FPGA的等精度数字转速表设计

利用等精度测频原理,设计了基于FPGA的等精度数字转速表.计数部分采用了两个同步的16位计数器,从而无需选择量程便可实现宽频段高精度的频率测量.系统带有转速超限报警、转速过慢和过快报警等功能.整个电路在闸门时间内的总误差只有1/fclk,且在整个量程中具有相同的测量精度.系统在一片FPGA芯片上实现,测量精度高,实时性好,具有灵活的现场可更改性.     

基于FPGA的异步电动机DSVM直接转矩控制研究

从理论上分析了传统直接转矩控制方案中电压矢量对转矩脉动的影响,针对这一导致电机低速时脉动过大的原因.介绍了基于离散空间矢量调制的直接转矩控制方法.该方法通过将控制周期分为多个时间段.分别细化输出不同电压矢量以达到控制效果优化.并给出了相应的开关表.使用FPGA芯片来实现该方案,实验表明该直接转矩控制方案取得了较好的控制效果.     

FPGA在基于IEC61850的馈线保护中的应用

基于IEC61850面向对象进行变电站馈线微机保护建模,根据馈线配置的保护方式和所要完成的功能进行功能分解,再逐步合成建立保护信息模型、信息交换模型,合理地选择智能电子设备IED的配置。以FPGA为处理器实现保护功能。FPGA的并行性、流水线和有限状态机设计思想,可以使整个逻辑电路更为合理、稳定。FPGA用于实现物理层通信芯片和网络协议互连的粘合逻辑,将通信和网络功能合并到同一设备中,具备较好的互操作性。并用Quartus Ⅱ进行保护功能仿真。     

基于FPGA的高压共轨柴油机ECU的硬件设计

采用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),设计了实用化的高压共轨柴油机电控单元(electronic control unit,ECU)硬件,将大部分控制时序集成在FPGA器件内部,采用硬件电路构建,使系统的控制精度和响应速度得到了跃升,同时还提高了系统的可靠性和抗干扰能力.柴油机台架试验表明,该系统性能优良,运行稳定.     

循环冗余校验编译码的并行处理研究及其FPGA实现

针对高速通信信道的误码检测，在传统串行CRC的产生和校验的基础上，推导和建立了并行8位CRC的逻辑关系，并在FPGA上编程实现。同时这种并行处理方法也适合于其它位宽的CRC电路，为高速数据的可靠传输提供了可靠保障。