基于PCI总线的定时同步卡研制

在测控系统中,随着板卡或设备数目的增加,为确保各部分协调工作,提供统一的定时和同步信号变得越来越重要;针对这种需求,以定时和同步的基本原理为开发背景,研制了一种基于PCI总线的CPLD+DDS结构的定时同步产生系统,以一片PCI9030、一片EPM240和一片AD9954为主要芯片,构成了一个集时钟生成、路由及触发分配为核心的通用标准化的硬件,并详细介绍了该系统的软硬件设计方案;尤其在板卡的驱动程序设计方面,介绍了一种简单、快速的开发方法,该方法简化了传统的驱动程序开发过程,对基于PCI总线系统的研究,具有一定的借鉴意义,试验证明本卡达到了预期功能和要求。     

基于CPLD的PCI测量控制系统的设计与实现

分析研究现有表面形貌测量仪器的测量控制系统的优缺点,提出一种基于CPLD的高速、高可靠性、低成本的PCI总线测量控制系统实现方案。该系统以CPLD为控制核心,将PCI目标总线接口、电机控制模块、AD控制模块、DA控制模块以及正交解码计数模块设计成IP软核(intellectual property core)集成到单片CPLD上,利用PCI总线高速传输特性提高系统的执行效率,同时单片集成的设计方式既减小了开发成本,又提供了整个系统的可靠性。通过应用到表面形貌测量仪器进行实际测量,验证了该方案的可靠性。     

基于FPGA的PCI总线接口设计

本文介绍一种基于FPGA的PCI总线接口设计方法。该方法将PCI总线接口和PCI用户逻辑集成于一片FPGA中，并对整个逻辑进行仿真，使PCI总线接口与PCI用户逻辑结合得相当紧密，提高了系统的集成度和可移植性。文章结合ALTERA公司提供的64位TARGET接口宏核pci—t64的工作原理和结构，给出了一总线接口设计实例。     

基于SOPC的PCI通信接口设计与实现

为实现SOPC子系统与主机的相互通信,介绍了基于嵌入PowerPC的XilinxFPGA的SOPC设计,使用Xilinx提供的OPB-PCI总线桥接器,完成了SOPC系统与其它PCI主、从设备的PCI通信接口.仿真、测试结果表明,该桥接器能以较高的传输效率实现PCI总线上各个设备之间的相互访问.该设计方法简单、快捷,可以很方便地实现SOPC系统的片上数据传输和处理,使SOPC硬件平台具有了优良的可扩展性能.     

基于PCI总线CAN通信卡的设计及应用

介绍了一种基于PCI总线的CAN2．0通信卡的开发，以SJA1000 CAN控制器为核心，采用了PCI总线目标接口芯片PCI9052。给出了该通信卡的硬件结构、软件开发使用及其在虚拟仪表系统中的应用。     

基于声卡的虚拟数字滤波器的实现

系统以图形编程语言Labview为软件平台，以基于PCI总线的声卡作为硬件基础，充分利用声卡的A／D转换模块进行数据采集；并通过无限长和有限长脉冲响应这两种算法实现对模拟信号的数字滤波。实验表明，该系统是一台性价比高、并可广泛用于教学实验以及一般工业测控的虚拟数字滤波器。     

HT-7托卡马克上PCI采集在VxWorks等多操作系统下的交叉网络实现

基于PCI总线的数据采集在整个HT-7托卡马克数据采集系统中占有首要地位，这使得对“以PCI总线为核心的数据采集相关问题研究”成为了我们当前和今后很长一段时间内研究的重点，本文正是以VxWorks操作系统下基于PCI总线的数据采集系统为根据，以该系统在整个HT-7托卡马克数据采集系统中与其它各相关系统的结构关系为纽带，从网络实现上对系统进行了介绍和分析。     

PCI数据采集卡及其WDM驱动程序设计

介绍了一种基于PCI总线的数据采集卡的硬件结构，其中详细介绍了PCI2040与TMS320VC5402 HPI接口的设计方法及其数据传输原理；同时详细地阐述了．PCI设备WDM驱动程序开发的基本方法，并对驱动程序中初始化、内存读写、中断处理以及应用程序与驱动程序之间的通信方式作了详细的论述；试验证明该系统能正确对漏磁信号进行实时采集和高速处理，大容量数据的传输速度也符合设计要求。     

一种 PCI 总线 Master 模块接口设计

该模块挂接在一款 SPARC V8处理器的片内 AHB 总线上,作为 AHB 总线上的从机受 CPU 控制,作为 PCI 主设备实现处理器内部的 PCI 总线传输功能.模块主要接受来自 AHB 总线的信号,通过寄存器操作将其转化为标准的 PCI 命令,从而完成 PCI 主机与从机之间的通信.模块支持标准的 PCI2.2协议操作和异常处理,用户可以通过 PCI 总线或 AHB总线完成模块内部的寄存器配置功能.文章还介绍了模块的系统仿真和 FPGA 验证结果.结论表明,该设计方案是可行的、有效的;可以正确完成 PCI 总线的通信功能.     

基于FPGA的PCI接口在高速绘图机上的应用

介绍了一种带FPGA的PCI接口的应用及设计方法。叙述了Quick PCI系列中的32位Target接口芯片QLS030的原理及结构，分析了目标写时序，提出了基于QLS030的高速绘图机上PCI接口卡的设计方案。本设计将PCI接口和PCI用户逻辑集成在一片芯片里，可以对整个逻辑进行仿真测试，缩短了开发周期，提高了系统的集成度和性能。     

基于FPGA的超声波信号处理设计与实现

为了满足超声波探伤检测的实时性需求,通过研究超声波探伤的工作原理,提出了基于FPGA芯片的实时信号处理系统实现方案及硬件结构设计,并根据FPGA逻辑结构模型实现了软件系统的模块化设计。根据实验测试及统计数据得出,基于FPGA芯片的信号处理系统提高了探伤检测的准确性与稳定性,满足了探伤过程中B超显示的实时性要求。     

基于FPGA和Qt的图像处理系统设计

针对CIS图像采集与处理系统实时性高、功耗低、体积小、图像处理类型多样的要求,设计了一种以FPGA为主处理器,Qt软件为协处理器的单通道CIS图像采集处理系统。利用FPGA集成度高、速度快的优点,完成图像的前端采集和预处理;Qt软件实时显示图像,并可根据需要调用其丰富的库资源,完成各种复杂的图像处理操作。系统有通用性强易于升级的特点,加载上相应的软硬件程序之后,可实现对图像的采样、预处理、传输、PC端实时显示及后续处理等功能。详细分析了系统的设计思路及实现方式,并在软硬件平台上进行了算法仿真和功能验证。实验结果表明：该系统实时性好,图像处理功能强大,灵活性好,能满足设计要求。     

基于AccelDSP的LBP算法在人脸识别中的应用

针对人脸识别中实时性的要求,采用FPGA硬件方式实现人脸的实时识别,对传统的LBP算法在硬件实现上存在的问题进行了详细分析,并提出了一种符合硬件数据流处理的LBP优化算法。利用AccelDSP综合工具对该优化算法进行硬件设计,并在Dasal公司的Anaconda卡的IPUFPGA上进行实验验证,满足了人脸识别中实时性的要求。实验结果表明优化后的LBP算法不仅人脸识别率得到了提高,而且在硬件上特征值提取速度是软件上的19倍,能够满足实时性的要求,达到每秒处理100幅人脸图像。     

基于SoC的小型集成化视频采集处理系统研究

由于传统视频采集和处理系统很难解决小体积、低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,同时针对智能武器装备、工业自动化生产等领域对视频采集与处理系统小型化、集成化发展需求,基于Xilinx公司高性能Zynq-7000系列SoC芯片,搭建了一种小型化、集成化、通用化视频采集处理平台系统。通过充分发挥SoC芯片集成ARM处理器软件可编程和FPGA硬件可编程优势,提出了利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法硬件加速的设计方法,不仅保证了视频采集和处理的实时性,而且实现了视频处理设备小型化、集成化、低功耗设计。对系统软硬件设计和各组成部分原理进行了介绍,并以Sobel边缘检测算子为实例,对系统功能和性能与传统处理方法进行了对比测试,验证了系统的有效性。     

基于FPGA的水声信号高速采集存储系统设计

介绍了一种基于FPGA的水声信号数据采集与存储系统的设计与实现,给出了系统的总体方案,并对各部分硬件和软件的设计进行了详细描述。系统以FPGA作为数据的控制处理核心,以存储容量达2 GB的大容量NAND型Flash作为存储介质。该系统主要由数据采集模块、数据存储模块和RS-232串行通信模块组成,具有稳定可靠、体积小、功耗低、存储容量大等特点,实验证明该系统满足设计要求。     

基于FPGA图像处理技术在钢板表面缺陷检测系统中的应用

为了解决钢板表面缺陷视觉检测系统中图像处理的瓶颈问题,采用基于FPGA的嵌入式处理系统完成大数据量、实时、在线的处理任务,从而满足高速、宽幅、高分辨率的检测要求.嵌入式系统以Altera公司最新的Stratix FPGA作为核心处理器,在分析FPGA专有的硬件结构基础上,对图像处理中的模板卷积算法进行了优化设计,采用Verilog语言对算法完成建模与实现,并在Quartus Ⅱ平台进行了仿真验证.实验与算法仿真证明嵌入式处理系统的可行性与工程实用性,从而表面缺陷检测系统中的图像信息实时处理这一关键问题得以解决.     

基于FPGA的视频图像高速处理技术——在钢轨动态检测中的应用

高速图像处理可用软件和硬件两种方案实现。软件方案成本低,灵活,但速度慢;硬件方案速度高,不够灵活且成本高。现场可编程门阵列(FPGA)正好能解决这一矛盾。介绍了一种基于FPGA的视频图像高速处理技术,它被成功地用于钢轨断面图像的实时动态监测系统中。该系统采用了投票表决算法,用VHDL语言(超高速集成电路硬件描述语言)编程,采用多语言协同仿真技术(FLI)。结果表明,该系统充分发挥了FPGA器件的并行特性,显著提高了图像处理速度,达到了动态监测的实时性要求。     

基于FPGA和DSP的喷油器雾化粒径测量系统设计

针对喷油器雾化粒径测量系统实时数据处理的特点,将FPGA技术与DSP技术相结合.研究一种基于FPGA和DSP的电控喷油器粒径检测系统;为满足动态测量的要求,设计了应用高性能的多路开关和超低输入偏置电流运放的多通道微电流高速采集板;详细介绍了检测系统中基于FPGA和DSP的软硬件设计和工作原理;设计了基于R-R分布的粒径反演算法,并给出了一个简单的测试实例;反演结果为尺寸参数X=49.15 μm,分布参数N=1.96,拟合误差f=0.00384,符合对喷油器喷雾的预期估计,验证了系统的有效性.     

基于FPGA软件/硬件协同设计模式

可重构的计算机系统利用现场可编程门整列（FPGA）加快那些在CPU中运行过于缓慢计算的速度。在CPU中运行的软件用来重构FPGA芯片让芯片能够根据系统的需要运行特定的运算。这些系统一般使用消息传递机制来实现软件（运行在CPU和FPGA中）和硬件之间的通信。但是有一个缺点软件需要被写在一个特定的消息传递模式中。文章提出了一个新的轻便的软件和可重构硬件之间的接口。软件端能使用常规方法调用进行复杂计算,这些调用能被拦截和翻译成硬件消息。同样的,在硬件端能够使用软件的方法。这种接口不仅让实现新JAVA/FPGA协同设计变得简单,更重要的是加快了Java程序的运行速度。     

基于FPGA的实时图像采集系统

针对实时图像采集系统数据量大,实时性强的特点,提出了一种基于FPGA的解决方案;在单片FPGA芯片上完成整个系统的软硬件设计,集成度高,可靠性强;图像的采集、存储及显示都采用硬件逻辑实现,此外,用逻辑实现处理算法,经几个时钟周期的延时就完成了图像处理,充分体现了FPGA并行处理的优势;实验表明,该系统较好地满足了系统的实时处理要求。