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基于FPGA的視頻處理硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于FPGA的視頻處理硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

為了滿足機(jī)載顯示器畫面顯示多元化的要求，提出了一種基于FPGA的視頻轉(zhuǎn)換與疊加技術(shù)，該技術(shù)以FPGA為核心，搭配解碼電路及信號(hào)轉(zhuǎn)換電路等外圍電路，可實(shí)現(xiàn)XGA與PAL模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)字視頻信號(hào)，并且與數(shù)字圖像信號(hào)疊加顯示，具有很強(qiáng)的通用性和靈活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，視頻轉(zhuǎn)換與疊加技術(shù)能夠滿足機(jī)載顯示器畫面顯示的穩(wěn)定可靠、高度集成等要求，具備較高的應(yīng)用價(jià)值。

利用PSoC的靈活性解決觸摸式遙控器設(shè)計(jì)中的問題

觸摸感應(yīng)技術(shù)為MP3、手機(jī)帶來(lái)了驚喜，當(dāng)Cypress的銷售人員想把類似的觸摸概念推廣到上海老牌電視生產(chǎn)商?hào)|杰電氣時(shí)，東杰公司的工程師認(rèn)識(shí)到將這一應(yīng)用推廣到他們的附屬產(chǎn)品-電視機(jī)遙控器上可能意義更大。

發(fā)表于：2011/7/30

并行NOR Flash在SOPC開發(fā)中的應(yīng)用

隨著FPGA技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新概念的嵌入式系統(tǒng)，即SOPC（System On Programmable Chip）。SOPC技術(shù)融合了SoC和FPGA的優(yōu)點(diǎn)，將處理器、片上總線、片上存儲(chǔ)器、內(nèi)部外設(shè)、I/O接口以及自定義邏輯集成在同一片F(xiàn)PGA中，而且軟硬件可裁剪、可升級(jí)、可修改，具有軟硬件在系統(tǒng)編程能力，在保證高性能的同時(shí)具有非常高的靈活性。由于大部分功能部件在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)，外部只需要很少的器件，如大容量的RAM、Flash、DAC、ADC等。在系統(tǒng)需要脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)（絕大部分情況如此），非易失的存儲(chǔ)器件Flash是必不可少的。Flash可以用來(lái)存儲(chǔ)配置比特流、代碼、數(shù)據(jù)或參數(shù)等重要信息。本文以Intel StrataFlash 3V Memory系列的JS28F128J3D75并行NOR Flash（簡(jiǎn)稱“J3D”）和Xilinx FPGA Spartan3E系列的XC3S1600E（簡(jiǎn)稱“1600E”）為背景，在結(jié)合項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和參閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了并行NOR Flash在SOPC開發(fā)中的4種不同應(yīng)用。

發(fā)表于：2011/7/29

使用LabVIEW 與 NI FlexRIO實(shí)現(xiàn)基于FPGA的單原子反饋控制

反饋是控制動(dòng)態(tài)系統(tǒng)最強(qiáng)有力的技術(shù)之一。我們實(shí)驗(yàn)室研究的系統(tǒng)含有一個(gè)單獨(dú)的，與單個(gè)光子相互作用的中性孤立原子——量子化電磁場(chǎng)的本征激發(fā)——被高反射性的腔式鏡面所環(huán)繞(如圖 1和 2)。使用這套系統(tǒng)，我們可以研究光與物質(zhì)相互作用的基本量子性質(zhì)，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)必須將原子限制在腔鏡的中央。然而，固有的加熱過程更傾向于將原子推向其它位置。我們的目標(biāo)是通過快速的電子反饋技術(shù)來(lái)抑制這種運(yùn)動(dòng)，使用回復(fù)力抵消這種逃逸運(yùn)動(dòng)。其基本原理如圖3所示。運(yùn)動(dòng)的不可預(yù)測(cè)性使得針對(duì)它的反應(yīng)必須快速，但是系統(tǒng)的量子特性限制了信息量的提取。因此，我們必須在100ns內(nèi)，快速執(zhí)行基于單個(gè)光子探測(cè)決策過程。我們展示的反饋方案[1,2]在這方面做得非常好。

發(fā)表于：2011/7/29

基于FPGA軟核的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為解決不同性能指標(biāo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)的問題，提出了一種將FPGA軟核技術(shù)應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。系統(tǒng)以Xilinx公司的FPGA為例設(shè)計(jì)軟核，使用VHDL語(yǔ)言對(duì)軟核進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路、USB固件程序、USB驅(qū)動(dòng)程序以及LabVIEW上位機(jī)的設(shè)計(jì)。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可移植性強(qiáng)，有利于縮短同類型系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)周期。

發(fā)表于：2011/7/28

如何有效防止FPGA設(shè)計(jì)被克?。?/a>

可編程邏輯的流行和ASIC的衰退帶來(lái)的負(fù)面影響是拷貝設(shè)計(jì)越來(lái)越容易。對(duì)ASIC做反向工程是一件困難、昂貴且費(fèi)時(shí)的工作，而拷貝最流行的FPGA配置比特流則相對(duì)簡(jiǎn)單。關(guān)鍵問題是如何才能阻止這種偷竊行為并證明設(shè)計(jì)所有權(quán)。Algotronix公司推出的DesignTag產(chǎn)品試圖解決上述問題。DesignTag代碼可隱藏在FPGA比特流中，因此很難被定位和去除，即使剽竊者知道FPGA比特流中包含的DesignTag代碼。

發(fā)表于：2011/7/28

利用FPGA實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的家用電器設(shè)計(jì)

低成本的FPGA或CPLD可以幫助家電設(shè)計(jì)師利用靈活的、集成有DSP算法的單片集成解決方案實(shí)現(xiàn)節(jié)能的電機(jī)控制。此外，這些具有內(nèi)置軟處理器的可編程器件還有助于簡(jiǎn)化設(shè)備的用戶接口設(shè)計(jì)。利用這些器件還可以使新一代的家電設(shè)備能夠與用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線通信。

發(fā)表于：2011/7/28

高效FPGA乘法器在無(wú)線基站中的使用

本文重點(diǎn)討論第一種資源，即DSP乘法模塊。通過減少和優(yōu)化DSP乘法模塊在FFT和FIR中的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)師可以在盡量減少資源使用的條件下滿足吞吐量要求，從而允許用戶使用最具性價(jià)比的現(xiàn)成FPGA器件。下面對(duì)這四種乘法器節(jié)省技術(shù)進(jìn)行介紹。

發(fā)表于：2011/7/28

利用FPGA解決手持設(shè)備MPU功耗問題

為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)人員開始使用FPGA進(jìn)行手持產(chǎn)品的開發(fā)。FPGA的功能日益強(qiáng)大和豐富，而門數(shù)、面積和頻率也在不斷增加。FPGA的開發(fā)和周轉(zhuǎn)時(shí)間要比定制ASIC短得多，可重復(fù)編程的額外優(yōu)勢(shì)使得FPGA成為手持嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中頗具吸引力的解決方案。在基于ASIC或FPGA的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真考慮某些性能標(biāo)準(zhǔn)，他們面臨的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在面積、速度和功耗方面。

發(fā)表于：2011/7/28

基于FPGA的電機(jī)智能驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能驅(qū)動(dòng)器以及許多汽車和ISM廠商正面臨著滿足新的市場(chǎng)需求和不斷發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)要求所帶來(lái)的重重挑戰(zhàn)。在現(xiàn)代工業(yè)和汽車應(yīng)用中，電機(jī)必須具有高效、低噪聲、速度范圍寬、可靠性高、成本合理等特性。

發(fā)表于：2011/7/28

高能效功率電子技術(shù)領(lǐng)域的新進(jìn)展

從1957年第一只晶閘管的誕生開始，功率電子技術(shù)以相當(dāng)迅猛的速度發(fā)展。近年來(lái)又取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，產(chǎn)生極佳的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。從美國(guó)高能效經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ACEE)出版的一份報(bào)告可以看到，到2030年，受益于采用半導(dǎo)體技術(shù)而獲得的更高能效，可以使美國(guó)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大70%以上，與此同時(shí)，使用的電能卻將減少11%。作為高能效功率電子技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商，安森美半導(dǎo)體一直專注于超低損耗MOSFET/IGBT、智能電源IC及集成功率模塊等方面的研發(fā)和創(chuàng)新，而且取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。

發(fā)表于：2011/7/27