检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：朱双兵湖北大学

学位级别：硕士

随着集成电路技术的迅速发展,片上系统SoC随之兴起,促使系统向微型化、智能化和高效率方向发展,这对微处理器的结构、效率和速度等性能提出了更高的要求,因此,RISC微处理器成为研究的热点。而FPGA/SOPC技术的发展又为微处理器设计提供... 详细信息

随着集成电路技术的迅速发展,片上系统SoC随之兴起,促使系统向微型化、智能化和高效率方向发展,这对微处理器的结构、效率和速度等性能提出了更高的要求,因此,RISC微处理器成为研究的热点。而FPGA/SOPC技术的发展又为微处理器设计提供了更加灵活快捷的平台,因此,本文从RISC微处理器的微结构研究入手,以FPGA为实现平台,采用自顶向下的方法设计完成了一个16位的RISC微处理器。 (1)研究了RISC微处理器的体系结构和逻辑模型,介绍了FPGA自顶向下的设计思想和开发流程,给出了FPGA的功能验证方法。 (2)设计了微处理器的顶层架构和操作空间。分析并设计了该处理器的指令集,从指令名称、运算、汇编语言格式、执行描述等方面对每条指令进行了详细阐述,并设计出了微处理器的中断触发和响应流程。 (3)设计了微处理器的微结构总体框图,采用自顶向下的设计方法对微处理器进行了系统级设计,使用verilog硬件描述语言设计了微处理器的内部运算控制单元,并以所设计的指令为例进行了数据和控制通路的分析。 (4)使用ModelSim仿真工具对微处理器的RTL实现进行了功能验证,通过验证后采用Altera公司的FPGA搭建了微处理器的测试系统,最后在硬件测试系统上进行了板级测试,测试结果与仿真验证结果一致,证明了所设计出的16位RISC结构微处理器的正确性。

关键词：微处理器精简指令集计算机微结构 verilog硬件描述语言现场可编程逻辑阵列

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基于FPGA的的图像融合系统设计研究

基于FPGA的的图像融合系统设计研究

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作者：冯伟昌天津大学

学位级别：硕士

虽然图像融合已经成为近年来研究的热点,但是国内外对图像融合技术的研究还不够深入和系统,目前尚未形成完整和统一的理论框架。为此,结合图像融合的基本理论和FPGA的设计方法,对现有的实现图像处理的几种硬件模式进行分析,提出以FPGA... 详细信息

虽然图像融合已经成为近年来研究的热点,但是国内外对图像融合技术的研究还不够深入和系统,目前尚未形成完整和统一的理论框架。为此,结合图像融合的基本理论和FPGA的设计方法,对现有的实现图像处理的几种硬件模式进行分析,提出以FPGA作为核心器件来构建图像融合系统的设计思路。可见光传感器和红外热像仪分别采集可见光和红外视频图像信号,经视频线送至ADV7180芯片后解码为符合BT.656标准的数字视频信号,采用verilog硬件描述语言和Quartus II自带的宏模块完成各模块的逻辑设计和时序控制,在FPGA内实现简单的像素级图像融合算法,并通过实验验证了系统设计的正确性。整个系统可划分为初始化模块、视频采集模块、色彩空间转换模块、图像存储模块、图像融合模块以及图像显示模块。初始化模块通过设计I2C总线控制器来完成对ADV7180芯片的寄存器配置;视频采集模块根据ADV7180中PAL制和NTSC制的不同时序分别设计了PAL制和NTSC制视频检测模块,并根据BT.656视频标准完成了视频解码模块的设计;色彩空间转换模块将输出的YCbCr数据转换成了适合图像处理的RGB数据;图像存储模块利用FPGA内嵌的RAM块来设计四个FIFO缓存器,并在此基础上完成了SDRAM控制器的设计,将其模拟成了一个具有四端口的可读可写的存储器件,从而实现了图像RGB数据的存储和图像帧的缓冲;图像融合模块以灰度值加权平均融合算法为例,提出了实现该算法的思路和时序优化方法,并给出了优化前和优化后的FPGA的电路原理图;图像显示模块设计了一种三线式串行总线控制器来完成LTM寄存器的配置,并利用状态机实现了LTM的时序控制。通过模块综合、算法对比、图像采集、图像融合等实验,验证了系统各模块设计的正确性,初步构建起一种基于FPGA的图像融合系统,为今后进一步的研究图像融合技术提供硬件平台。

关键词：像素级图像融合 FPGA verilog硬件描述语言模块化设计

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基于FPGA的JPEG编码算法的优化设计与硬件实现

基于FPGA的JPEG编码算法的优化设计与硬件实现

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作者：马剑钊中南大学

学位级别：硕士

在日常的生活中,每天都有大量的信息用数字进行存储、处理和传送。图像压缩所解决的问题就是尽量减少表示数字图像时需要的数据量。JPEG静态图像压缩算法(ISO/IEC 10918-1)因其对连续色调、多级灰度的静止图象具有优良的压缩特性得到了... 详细信息

在日常的生活中,每天都有大量的信息用数字进行存储、处理和传送。图像压缩所解决的问题就是尽量减少表示数字图像时需要的数据量。JPEG静态图像压缩算法(ISO/IEC 10918-1)因其对连续色调、多级灰度的静止图象具有优良的压缩特性得到了广泛使用,已成为目前多媒体通信中的图像压缩标准之一。本文基于现场可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array)设计并实现了JPEG图像编码器。在简要介绍JPEG标准和FPGA设计流程的基础上,对JPEG编码器各主要模块进行了深入的研究,并设计了JPEG编码器的整体架构。在JPEG图像编码器中,二维DCT单元在整个编码算法中消耗的时间约占总编码时间的70%,因此提高二维DCT变换单元的时钟频率显得很有必要,本文利用改进的分布式结构实现二维DCT变换,有效地减少了二维DCT单元的运算时间。在认真分析量化器单元和ZigZag扫描器单元的工作原理的基础上,将ZigZag扫描器集成到了量化器上,节约了量化和ZigZag扫描的时间。采用了verilog硬件描述语言对JPEG基本模式硬件编码器的各主要模块进行设计实现,并给出了主要模块的仿真结果。本课题的JPEG编码器的设计与实现,为复杂的图像编码器在FPGA上实现做了探索性的尝试,对其他的图像编码系统的IP核设计以及FPGA实现有着积极的借鉴意义。

关键词：联合图像专家组离散余弦变换现场可编程门阵列分布式算法 verilog硬件描述语言

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基于CPLD的面阵CCD驱动时序发生器设计

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光学仪器 2008年第6期30卷 54-59页

作者：顾一叶炜许煜浙江大学工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027

CCD技术在图像传感和非接触测量领域发展前景广阔。CCD驱动时序的产生是其应用的关键。在分析Sony公司的ICX205AL型面阵CCD器件驱动时序关系的基础上,设计了其驱动时序发生器。选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使用Verilo... 详细信息

CCD技术在图像传感和非接触测量领域发展前景广阔。CCD驱动时序的产生是其应用的关键。在分析Sony公司的ICX205AL型面阵CCD器件驱动时序关系的基础上,设计了其驱动时序发生器。选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使用verilog硬件描述语言对该驱动时序发生器进行了硬件描述。所设计的驱动时序发生器采用ispLEVER软件进行了功能仿真,并针对Lattice公司的可编程逻辑器件LC4256V-75T100I进行了硬件适配。实际测试表明,所设计的驱动时序发生器能够满足面阵CCD的驱动要求,实现了设计目的。

关键词：面阵CCD 驱动时序发生器复杂可编程逻辑器件(CPLD) verilog硬件描述语言

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弹光调制干涉信号高速数据采集系统

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工业技术创新 2015年第1期2卷 28-33页

作者：蔡普照张亚林王耀利张瑞中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

为有效解决弹光调制(Photoelastic Modulation)傅里叶变换光谱仪数据量大,调制干涉信号频率高,所需采集速度高的问题,提出了一种基于FPGA和模数转换器件AD9224相结合的高速数据采集方案。该方案在分析AD数据采集工作模式的基础上,在Xili... 详细信息

为有效解决弹光调制(Photoelastic Modulation)傅里叶变换光谱仪数据量大,调制干涉信号频率高,所需采集速度高的问题,提出了一种基于FPGA和模数转换器件AD9224相结合的高速数据采集方案。该方案在分析AD数据采集工作模式的基础上,在Xilinx ISE 12.4的开发环境中,利用verilog硬件描述语言编程,对数据的高速采集进行了设计输入和仿真验证,实现了AD9224在FPGA控制下的高速信号采集,采集速度为40M,通过设计采集存储控制板实现了硬件测试,验证了该设计的可行性和准确性,实现了弹光调制傅里叶变换光谱仪高速数据采集,数据的快速传输与上位机显示。

关键词：弹光调制高速采集模数转换器现场可编程门阵列 verilog硬件描述语言

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在专业课教学中培养高职学生职业素养

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深圳信息职业技术学院学报 2016年第2期14卷 77-82页

作者：田晓华深圳信息职业技术学院电子与通信学院广东深圳518172

专业课程教学有两大重要任务,一是传授专业知识和技能;二是培养学生的职业素养。在当前高职院校专业课教学中,教师较重视专业知识技能的传授方法和效果,但对学生的职业素养培养关注不够。作者以《硬件描述语言verilog》课程教学为个例,... 详细信息

专业课程教学有两大重要任务,一是传授专业知识和技能;二是培养学生的职业素养。在当前高职院校专业课教学中,教师较重视专业知识技能的传授方法和效果,但对学生的职业素养培养关注不够。作者以《硬件描述语言verilog》课程教学为个例,在传授专业知识的同时,探索学生职业素养的培养,取得了一定效果。

关键词：职业素养 verilog硬件描述语言专业课

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基于Dijkstra算法的路由算法的实现与验证

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中国科技论文在线精品论文 2016年第16期9卷 1627-1635页

作者：马先童祝永新上海交通大学微电子学院上海 200240

针对片上网络(network on chip,NOC)拓扑结构节点之间连接很规则和硬件可以并行计算的特点,在Dijkstra算法计算时优化计算过程,直接计算得出邻接节点的编号.计算未访问过的节点中拥塞值最小的节点时,通过并行比较,一个时钟周期内即可得... 详细信息

针对片上网络(network on chip,NOC)拓扑结构节点之间连接很规则和硬件可以并行计算的特点,在Dijkstra算法计算时优化计算过程,直接计算得出邻接节点的编号.计算未访问过的节点中拥塞值最小的节点时,通过并行比较,一个时钟周期内即可得到最小拥塞值的节点编号.采用verilog硬件描述语言实现最短路径的路由算法,编写testbench进行验证.将仿真结果与通用的C模型进行比较,验证了verilog模块功能的正确性.最后将verilog代码在Xilinx Zynq系列现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)上实现.

关键词：计算机系统结构片上网络最短路径算法 verilog硬件描述语言现场可编程门阵列

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一种高效的verilog预处理工具的实现

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江南大学学报（自然科学版） 2008年第5期7卷 573-578页

作者：蒋辉张宇弘浙江大学超大规模集成电路设计研究所浙江杭州310027

使用Perl语言,采用面向对象的编程(OOP)方法,讨论了一种verilog预处理工具的设计.这种设计,使该预处理工具能支持多进程预处理,允许同时处理多个文件,从而提高了预处理的效率.本设计由多个函数构成,并且采用Package形式对预处理工具进... 详细信息

使用Perl语言,采用面向对象的编程(OOP)方法,讨论了一种verilog预处理工具的设计.这种设计,使该预处理工具能支持多进程预处理,允许同时处理多个文件,从而提高了预处理的效率.本设计由多个函数构成,并且采用Package形式对预处理工具进行封装,外界环境通过调用Package里面的函数进行预处理,以及间接访问Package的内部数据结构.实验结果表明,该预处理工具能完全实现verilog预处理的功能,与非OOP设计的预处理工具比较,OOP方法明显提高了预处理工具的效率.

关键词：编译预处理包 verilog硬件描述语言类面向对象的编程

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基于FPGA的CRC编解码算法研究

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微处理机 2022年第1期43卷 18-21页

作者：李世伟马家庆贵州大学电气工程学院贵阳550025

为抵抗复杂传输环境对通信数据造成的影响,对循环冗余校验码CRC这一通信系统中常用的差错控制技术展开研究,设计一套算法在软硬件层面深入挖掘CRC的潜力。在简介循环冗余校验基本原理的基础上,以国际标准CRC-16为研究对象,分析编码和解... 详细信息

为抵抗复杂传输环境对通信数据造成的影响,对循环冗余校验码CRC这一通信系统中常用的差错控制技术展开研究,设计一套算法在软硬件层面深入挖掘CRC的潜力。在简介循环冗余校验基本原理的基础上,以国际标准CRC-16为研究对象,分析编码和解码过程,在Quartus II上开发平台,运用verilog硬件描述语言实现CRC的编码与解码。采用Modelsim软件进行仿真验证,结果表明所设计算法的正确性。算法基于可编程硬件技术实现CRC编码与解码,具有运行速度快、容易迁移的优点。

关键词：现场可编程门列阵循环冗余校验码 verilog硬件描述语言差错控制

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基于FPGA的视频图像采集系统的设计

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中国电力教育 2009年第S2期 500-502页

作者：周利兵武汉科技学院电子信息工程学院

以Altera公司的DE2开发板上的FPGA(CycloneⅡ2c35)为控制核心,以DE2板所提供的外设硬件资源为基础,采用verilog硬件描述语言编程设计实现了一个的视频图像采集系统,给出了系统的总体设计架构,介绍了系统设计的实现方法和工作流程。

关键词：现场可编程门阵列视频图像采集 verilog硬件描述语言电视信号

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