FPGA之基于Verilog语言实现优先抢答锁存模块的实现①

抢答模块和锁存模块的基本实现是抢答器,抢答器是比赛和竞赛中一种常用且必备的装置,其原理是一种非常典型的数字逻辑电路,其中含有时序逻辑电路和基本逻辑电路组成,其项目包含D触发器,锁存器,分频器,7段数码管的译码器,主持人按开始按钮示意开始抢答,本文将使用Verilog HDL语言实现其功能,并通过对抢答器电路设计的分析加深对其功能实现电路的认识和理解。     

基于FPGA逻辑分析仪的设计

20世纪70年代以来,伴随计算机技术、大规模集成电路、可编程逻辑器件、高速数据信号处理器的迅猛发展,各种数字系统的设计、开发、检测任务越来越多,也越来越复杂了。数字电路系统所处理的信息都是用离散的二进制来表示,常用“1”来表示高电平,“0”表示低电平,多个二进制位的组合构成一个数据,我们称这一领域是数据域;该领域测试技术即被称为数据域测试技术,简称数据域测试。     

实验用FPGA运动控制原型系统的设计与实现

根据当前FPGA市场快速繁荣发展及其工业应用迅速普及的需求,设计了一种实验用基于FPGA的三轴运动控制原型系统。该系统采用Altera的cyclone IVE系列芯片,使用Verilog HDL语言,在DE2—115FPGA开发板上实现电机起停控制、电机正反转控制、调速控制、PWM产生、LCD显示等模块的功能,有助于学生掌握FPGA的设计与开发,并可作为运动控制实验课程的参考。     

基于FPGA自动报警控制系统的设计与应用

介绍了基于FPGA自动定时报警控制系统的硬件组成部分,阐述了FPGA芯片总体结构流程图和模块顶层文件连接图,分析了仿真波形图结果,提出了自动报警控制系统可能的应用领域。     

基于动静态混合算法的仲裁器模块设计

总线仲裁器模块广泛地应用于控制类芯片的各个领域。本文在讨论动静态混合算法的基础上 ,详细地介绍了该算法在控制类芯片设计中的设计方法与技巧 ,并给出了 VerilogHDL 源程序。动静态混合算法不仅在总线仲裁器模块设计中具有指导意义 ,而且在其它控制类芯片中也具有很好的参考价值。     

基于FPGA的多通道并行UART接口设计

针对现有多串口测控系统数据传输率低,各通信接口之间相互影响且不能并行通信的问题,提出了一种基于FPGA的多通道并行UART接口设计方法。依据RS-232异步通信协议,首先采用硬件描述语言设计了UART接口的波特率发生器、发送模块和接收模块,然后在EP2C8器件上对设计的多通道并行UART逻辑功能进行测试。试验结果表明,该设计方法能够实现10 Hz GPS数据帧和76.29 Hz航向参考系统AHRS数据帧的完整接收,各UART模块之间能并行工作,数据帧传输完整可靠。     

基于FPGA的CRC-5算法的实现

介绍了循环冗余校验CRC算法原理和校验规则,分析了CRC校验码的具体计算方法,并以CRC-5为例,给出了使用硬件描述语言Verilog HDL来实现CRC-5算法的流程图,在程序中实现的是串行移位计算,并以Altera公司开发的EDA工具QuartusⅡ作为编译、仿真平台,选用Cyclone系列中的EP1C6Q240C8器件,完成了CRC-5编码器的FPGA实现,其实现速度可达400MHz。     

基于CPLD的实时视频采集模块

设计实现了一个基于CPLD的实时视频采集模块.该模块采用SAA7111A增强型视频处理器、CPLD和FIFO芯片实现了视频的实时采集,为后续设备对视频的处理提供了有效数据.重点介绍视频模块接口的时序,并给出了相应的Verilog HDL代码.     

基于FPGA设备驱动的IRL系统的设计

IRL是一种能够通过互联网对目标系统的硬件进行实时重构的设计方法,可方便的对目标硬件进行升级。本文介绍了IRL的基本概念及国内外最新研究动态;提出了一种基于FPGA设备驱动的IRL解决方案,并对IRL系统给出了测试。     

基于FPGA数字钟的设计与实现

伴随着集成电路(IC)技术的发展,电子设计自动化(EDA)逐渐成为重要的设计手段,经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域.本设计给出了多功能数字钟自顶向下(TOP)的设计思想和实现方案,采用结构描述风格,依据功能将系统分为五个模块组成:分频模块:控制模块、计数器模块、闹铃模块、显示模块,并用Verilog HDL实现各个功能模块,图形输入法生成顶层模块.最后在EDA工具MAX PLUS II下进行仿真,验证数字钟FPGA设计的正确性和实用性.     

基于提花圆机硬件功能的FPGA的分频器研究与实现

在提花圆机选针器控制系统中,实现了一种基于FPGA的等占空比任意小数分频电路的设计.首先简要介绍了FPGA器件的特点和应用范围,讨论了一些常见整数分频的方法,最后介绍了一种基于FPGA的双模前置小数分频器的分频原理及电路设计,并用Verilog HDL编程,QUARTERSII6.0进行仿真.     

一种基于FPGA的BPSK数字调制器的设计

提出了一种基于FPGA芯片及D/A转换器的频率可调、相位可控的BPSK数字调制器的实现方案,同时阐述了电路的设计思路和实现方法.经过软件仿真,输出波形达到了技术要求,控制灵活,性能较好,也证明了基于FPGA的BPSK数字调制器的可靠性和可行性.     

基于FPGA的简易逻辑分析仪设计

在嵌入式开发调试中，逻辑分析仪可以很好的辅助开发人员进行断点、触发和跟踪等调试．本设计应用VerilogHDL硬件描述语言和FPGA芯片设计一个多通道的简易逻辑分析仪，当逻辑信号的门限电压以0．25V为步长值在0．25V-4V之间变化时，具有16级采样速率，即可实现一个16通道的逻辑分析仪．     

操作系统中信号量集的P、V操作

在一般的摊作系统教材中。对信号量集的操作讲得比较少，本文详细讨论了AND型信号量集和一般的信号量集的算法。希望对摊作系统的进一步深化教学有帮助。     

基于FPGA的VGA图像控制器的设计与实现

VGA（视频图形阵列）是一种标准的显示接口，伴随着嵌入式系统的迅速发展，尤其是高速图像处理的发展．埘可以将实时图像处理进行显示有了更多的需求．这里依据VGA接口原理采用了Verilog HDL语言对Altera的Cyclone系列FPGA（现场可编程门阵列）进行了设计，并验证了结果。通过采用FPGA设计VGA接口可以将要显示的数据直接送到显示器，节省了计算机的处理过程，加快了数据的处理速度，节约了硬件成本。     

DSP+FPGA的实时图像处理硬件系统设计

将TMS320C6201 DSP(Digital Signal Processor)和ACEX1K100 FPGA(Field Programmable Gate Array)相结合,设计了一种通用的基于模块的单通道实时图像处理硬件系统.首先,给出了硬件系统的整体结构图,分析了系统的工作原理;然后,给出了每一功能模块的设计过程;最后,指出了进一步研究的内容.     

基于无线网络的嵌入式控制器设计

针对嵌入式系统越来越强大的功能需求,提出了一种基于ARM的嵌入式控制器软、硬件设计方法.根据功能的需要,设计了嵌入式控制器各功能模块的网络通信接口电路和控制设备接口电路等.通过移植和裁剪μC/OS-II嵌入式实时操作系统,为应用程序的设计提供了软件平台,与传统的8位机控制相比,解决了实现多任务、复杂控制算法以及系统的实时性问题.     

基于FPGA的温度控制系统设计与实现

基于FPGA与温度传感器DS18B20设计实现了单回路水箱温度PID控制系统.软件主要包括PID控制算法及PWM波产生模块、DS18B20驱动模块、数码管显示驱动模块等3个模块.仿真结果验证了设计的正确性.实验结果表明,系统输出温度达到微小超调的稳定控制要求.体现了该设计方法的有效性和实用性.     

基于嵌入式实时操作系统的类人足球机器人的设计

介绍了一种新型的基于μC/OS-II的RoboCup类人足球机器人控制系统的设计与实现.针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉识别方面的不足,提出了由数字信号处理器(DSP)和嵌入式处理器(ARM)的芯片组合,并以μC/OS-II作为软件平台.该控制方案结合了DSP的实时信号处理能力和ARM在系统控制方面的特性,既能合理地分配任务,又满足了系统的实时性要求.实践证明,由该控制系统的设计方案制作而成的类人足球机器人AFU,具有良好的自主控制稳定性和较好的视觉识别能力,能够比较出色地完成类人组的足球比赛.