一种基于FPGA和PCI总线的天文图像实时采集与处理系统的设计

提出了一种基于FPGA和PCI总线的天文图像实时采集与处理系统设计;其包括硬件结构、FPGA数据获取和传输逻辑.该系统能够在FPGA中实现对最高峰值是660 MB/s,均值为200 MB/s,帧速率是2500 帧/s的高速CMOS相机天文图像数据的实时采集和处理,并由桥接芯片PCI9656通过PCI总线传输给PC机进行进一步处理.     

FPGA与DDR2 SDRAM互联的信号完整性分析

论述了Virtex-5和DDR2?SDRAM在互联中的信号完整性问题,利用前仿和后仿的措施分析和验证了它们在不同互联拓扑结构下的信号完整性。通过原型机的测试,验证了该理论在高速电路设计中的应用有效性。     

基于SOPC的千兆以太网接入设计

为了使处理系统的数据高速接入以太网,在FPGA中设计了实现高速互连的SOPC系统.嵌入式处理器PowerPC405e中运行VxWorks操作系统,协同逻辑阵列完成了与处理系统的无缝连接以及千兆以太网.通过对NAS网络存储系统的数据存储和回放,验证了SOPC系统的灵活性和高效率.     

大规模阵列信号处理机的FPGA设计

在雷达和声纳系统中，需要进行非常复杂的数据处理。目前解决这些问题的有效办法是将多个DSP组成阵列处理系统，以增加整体数据处理能力。针对系统的要求，采用基于CPCI的高速阵列信号处理板卡。该板选用AD公司的高性能浮点DSP处理器TigerSharc101，使整板具有14．4GFLOPS的峰值浮点运算能力，它提供Link Port来实现片间和板间通信。该文介绍了该板的原理框图，FPGA的实现结构，着重于Host接口逻辑设计。实践证明，该板具有了超强的运算能力，良好的扩展性。     

基于DSP芯片阵列的实时操作系统的研究

文提出一种基于数字信号处理领域(DSP芯片)的实时嵌入式操作系统,对该嵌入式操作系统的内核体系结构和特点进行了深入的分析,并将此操作系统应用到某型号声纳系统中.实际表明该实时操作系统具有很好的实时性和可靠性.     

嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在TigerSHARC101上的移植

本文简单介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-II和ADI公司的DSP芯片TigerSHARC101,并详细介绍了μC/OS-II在TigerSHARC101上的移植过程,并给出了相应的性能评价。     

一种机动目标位置自适应估计模型

目标运动模型是机动目标跟踪的基本要素之一。现有的机动目标运动模型有的无法自适应目标运动模式,有的模型复杂,计算量较大。根据牛顿运动定律、声纳目标加速度短时间内一般不会剧烈变化的特性和高阶马尔可夫过程,推导出了适应于加速度渐变、不变等多种机动形式的声纳机动目标位置自适应估计模型。该模型采用单一的状态变量,不存在状态耦合,因此模型简单,计算实时性强。通过对不同运动模式的目标数据进行仿真估计,证明了此估计模型的正确性和自适应性。     

矢量拖曳阵水听器流噪声探讨

拖曳阵声纳的左右舷模糊是实际应用中需要解决的问题。采用矢量水听器可以较好地解决此问题。采用波数．频率谱方法讨论同振柱形矢量水听器的流噪声。根据圆柱套管外壁湍流边界层的特点和同振柱形矢量水听器的工作原理,导出矢量水听器的声压通道和振速通道的噪声功率谱。通过数值积分法估计了流噪声功率谱与护套尺寸、水听器尺寸和拖曳速度等参数的关系。针对同振柱形矢量水听器的特点,所得结果有实际参考价值。     

多亮点声纳目标轨迹起始技术

高分辨率声纳目标具有多亮点分布特性,传统轨迹起始算法很难有效对其轨迹起始。针对声纳目标多亮点分布特性,设计了基于蒙特卡洛方法的轨迹起始算法,其根据跟踪门内每个分布亮点的特性,估计目标的概率分布,推出目标位置信息。由于轨迹起始算法考虑了声纳目标的多亮点属性和每个亮点的信息,并在轨迹起始过程中没有将速度、加速度、角度等作为轨迹起始的限制条件,而是在确认阶段,作为限制条件,对不符合逻辑的轨迹进行淘汰,对符合逻辑的进行动静分类。所以此轨迹起始算法克服了传统算法容易将多亮点目标起始为多个轨迹或轨迹起始错误的缺点。用不同方法对多亮点分布声纳目标数据进行了轨迹起始,结果验证了该方法的有效性。     

DSP互连分析与FPGA实现

比较了多种DSP芯片的互连性能,给出了一种简单高性能DSP网络结构.针对构成DSP网络通讯接口的链路口,分析其基本特点,并且提出了在FPGA中实现的设计原理.最后给出了设计仿真图和硬件实现性能,该设计已经稳定地应用于多个系统,为多DSP系统集成增加了灵活性.