RFID防碰撞算法的FPGA仿真实现

研究无线射频身份识别(RFID)系统中的防碰撞算法的硬件仿真设计。在介绍防碰撞算法原理的基础上,基于曼彻斯特编码(Manchester)方式,实现了多标签识读过程中的解码和防碰撞算法。利用FPGA对算法进行了仿真,结果表明本方法具有速度上的优越性和技术上的可行性。     

导弹控制技术FPGA实现仿真

利用Max PlusⅡ软件平台对导弹模糊控制算法的FPGA硬件实现进行仿真，分析控制算法FPGA实现的设计过程，并与基于PC机的算法软件实现结果进行比较。仿真结果表明导弹模糊控制算法的FPGA实现是可行的，满足实时性要求。此外对FPGA优缺点的分析进一步为算法工程实现的可行性提供依据。     

基于SYSGEN的OVCDMA硬件协仿真设计

介绍了一种借助SYSGEN(System Generator)和Matlab对FPGA硬件电路算法进行实时协仿真的设计。在FPGA平台上设计OVCDMA的硬件逻辑算法,并定义电路板与控制计算机的数据交换格式,利用SYSGEN的软硬件协同仿真功能,实现了对FPGA算法程序的实时仿真,验证了硬件程序的可靠性,证明了OVCDMA算法的硬件逻辑的性能。     

SV DPI技术在FPGA仿真验证的应用探讨

SystemVerilog作为近年来逐渐流行的FPGA验证语言,包含了丰富的验证特性：DPI、断言技术、功能覆盖率等,其中DPI接口技术可以帮助验证工程师在验证平台中实现对C或C++的调用,验证工程师可以通过编写C函数来实现复杂激励模型设计,同时也为进行复杂算法的FPGA设计的仿真验证提供了新的验证思路。本文提出一种基于DPI接口的FPGA仿真验证方法,实验表明：利用该方法搭建的仿真验证平台相对于传统的纯verilog验证平台,具有更高的仿真效率和验证的灵活性。该验证方法为算法级FPGA设计的确认测试提供了新的验证思路。     

基于FPGA的DES加密算法的实现

介绍了DES算法的基本原理与加密过程,给出了基于FPGA的DES算法的硬件实现,并且用Quanus Ⅱ实现了模块仿真,验证了DES加密算法。     

基于FPGA的DDS调频信号的研究与实现

本文从DDS基本原理出发，利用FPGA来实现DDS调频信号的产生，重点介绍了其原理和电路设计，并给出了FPGA设计的仿真和实验，实验结果表明该设计是行之有效的。     

基于FPGA的高速RS译码器设计

提出了一种基于RiBM算法的RS(255,223)高速译码器设计方案,并采用FPGA和VerilogHDL实现了该译码器。译码器采用三级流水线结构实现,其中关键方程求解模块采用RiBM算法,具有译码速度快、占用硬件资源少等优点。仿真结果验证了该译码器设计方案的有效性和可行性。     

基于UML的卫星网路由算法仿真系统研究

本文首先介绍了我们提出的基于时空的路由算法思想，然后用UML(Unified Modeling Language)对基于该算法的仿真系统(Satellite Network Simulation based on Space Time，STSNS)进行建模。在仿真建模过程中，首先用用例(use case)对仿真系统的需求进行了分析，然后建立了STSNS的静态模型和动态模型，并用UML中相应的图例来描述。最后给出了STSNS的详细实现技术。STSNS能对基于时空的路由算法进行很好的仿真，仿真的结果表明，基于时空的路由算法能很好地满足卫星网路由的要求。     

LMS自适应算法的FPGA设计与实现

自适应算法的实现是自适应滤波技术应用于工程实践的基础。本文在分析LMS(最小均方误差)算法原理的基础上,讨论了算法实现的数制、计算量和迭代流程,在减小计算复杂度的基础上,给出了一种基于FPGA的实现方案。仿真结果表明,该方案能够保证LMS算法的收敛性和稳定性,可以应用于实际的数字信号处理系统。     

正规基中模乘算法的FPGA实现方法研究

给出了GF(2m)上椭圆曲线密码系统中最佳正规基表示的模乘运算优化算法,提出了该算法的FPGA实现方案,并详细分析了实现该算法的有限状态机模型。结合Xilinx的FPGA器件,用VerilogHDL编写了实现该有限状态机的代码,在ISE和ModelSim开发工具中通过仿真、综合。试验表明,该文实现的模乘方案较其他实现方案具有较高的速度,并在EC-Elgamal密码体系中得到较好的应用。     

基于CORDIC的梯度跟踪算法的FPGA实现

梯度跟踪算法在多飞行器测控及卫星移动通信中有广泛的应用,但现有的实现方案还存在很多缺点。该文以均匀圆阵为接收天线阵,在分析梯度跟踪算法原理及CORDIC算法原理的基础上,提出一种基于CORDIC算法与数字波束形成技术相结合的FPGA实现方案,给出电路实现原理图并使用Quartus软件进行了仿真分析,仿真结果表明该方案是正确、可行和有效的。     

基于FPGA多波束成像的声纳系统设计

给出了一种基于FPGA的多波束成像声纳整机的硬件电路设计方案,介绍了该方案中各分系统的具体电路实现,以Xilinx公司的FPGA芯片作为核心器件,根据干端PC下发的控制指令实现对180个基元的发射接收电路的控制,完成数字波束形成,并将波束数据通过千兆网上传至干端PC进行显示。系统电路设计简洁,具有较强的灵活性和扩展性。文中介绍了系统的硬件架构,论证了多波束成像声纳系统接收前端和数字信号处理模块的硬件设计方案。实际测试结果表明,系统能够清晰地对水底地形特征进行实时成像,具有15帧/s的刷新率。     

基于FPGA的数字电路进化设计与实现

针对目前演化硬件研究中的关键问题:电路的数学表示方法、遗传算法和快速重构硬件平台,文章建立了一个用于描述数字电路的电路网络演化模型;设计了矩阵组编码算子,改进了精英保留策略;最后基于虚拟可重构技术在FPGA中建立了一个适于演化操作的硬件平台,实现了数字电路的内部进化;实验结果验证了该模型的可行性与有效性,采用的矩阵组编码算子在(8,8,8,4)演化区域内显著提高了电路演化的速度,为演化硬件的进一步发展了提供新的方法。     

基于Xilinx System Generator的PID算法快速硬件实现

介绍了利用Xilinx System Generator平台构建模型化数字PID控制算法,并通过FPGA将数字PID算法结合传感器与实际硬件控制对象快速建立控制模型,构成完整的闭环控制。通过对控制效果的实验验证,证明了其控制方法的可行性。     

数字多波束形成在SHARC处理器上的实现

波束形成是声纳信号处理系统中的核心部分——通过空间滤波取得空间增益的处理方法。数字多波束形成的算法具有Ｉ／Ｏ数据率高、计算量大的特点,在普通处理器上难以实现。文中介绍了一种采用高性能ＤＳＰ处理器ＳＨＡＲＣ实现实时数字多波束形成的处理方案,着重于其中的并行处理。     

图像中值滤波算法的优化及其硬件实现

讨论了FPGA图像处理算法的几种实现途径,在分析和研究中值滤波算法的基础上提出了一种优化的算法,该算法既能满足硬件的流水实现,又可在效率上得到明显提高。设计以FPGA为硬件平台,用Verilog语言实现了中值滤波的优化算法。通过与软件中值滤波进行比较,可以看到硬件实现的效率优势和算法可行性。     

基于IEEE 802.15.4的低复杂度OQPSK全数字调制方法

深入研究IEEE802.15.4协议中经半正弦函数成型的OQPSK调制信号中相邻相位的变化特征,为便于调制算法的全数字电路实现,对基带调制算法进行了数字化处理。同时,本文提出一种循环移位和查找表相结合的方法降低电路复杂度,有效减小了调制器的实现成本。仿真及FPGA综合结果表明:该方法简单易行,逻辑单元数和存储器比特数仅分别为52和72,满足无线传感网络低成本的要求。     

A real-time versatile roadway path extraction and tracking on an FPGA platform

This paper presents an algorithm for roadway path extraction and tracking and its implementation in a Field Programmable Gate Array (FPGA) device. The implementation is particularly suitable for use as a core component of a Lane Departure Warning (LDW) system, which requires high-performance digital image processing as well as low-cost semiconductor devices, appropriate for the high volume production of the automotive market. The FPGA technology proved to be a proper platform to meet these two contrasting requirements. The proposed algorithm is specifically designed to be completely embedded in FPGA hardware to process wide VGA resolution video sequences at 30 frames per second. The main contributions of this work lie in (i) the proper selection, customization and integration of the main functions for road extraction and tracking to cope with the addressed application, and (ii) the subsequent FPGA hardware implementation as a modular architecture of specialized blocks. Experiments on real road scenario video sequences running on the FPGA device illustrate the good performance of the proposed system prototype and its ability to adapt to varying common roadway conditions, without the need for a per-installation calibration procedure.     

基于SOPC技术的目标识别系统设计

SOPC系统结合了嵌入式系统与FPGA优点,为高性能数字系统提供了新的实现方法。本文结合识别算法的特点,运用软硬件协同设计技术,设计实现了基于SOPC的目标识别系统。给出了完整的设计流程、设计方法,介绍了SOPC系统设计的关键技术。     

基于交错透传的宽带数字多波束形成技术

宽带数字多波束形成技术导致了海量数据传输与多波束数据计算的双重压力,因此该技术对现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）的高速接口、计算资源要求极高;若多通道宽带多波束集中做加权、求和运算,则FPGA资源严重不足;针对该问题,文中提出了一种基于交错透传的宽带数字多波束形成技术,采用逐层逐级分解的方式进行数据合成处理,解决了宽带多波束合成运算时,FPGA资源不够用的难题;文中详细描述了宽带信号的高速数据采集、海量数据的高效传输以及宽带采集产生的大容量数据的多波束合成算法,最后通过测试16通道、瞬时带宽1GHz的宽带输入信号,经过数据采集、传输、数据加权、求和之后形成8个波束;测试数据所形成的波形图与预期波束指向一致,验证了该技术的正确性和有效性,具有较强的工程应用推广价值。