fpga-pwm 文章進(jìn)入fpga-pwm技術(shù)社區(qū)

Altera: FPGA集成硬核浮點(diǎn)DSP

　　1 FPGA浮點(diǎn)運(yùn)算推陳出新　　以往FPGA在進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)，為符合IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)，每次運(yùn)算都需要去歸一化和歸一化步驟，導(dǎo)致了極大的性能瓶頸。因?yàn)檫@些歸一化和去歸一化步驟一般通過FPGA中的大規(guī)模桶形移位寄存器實(shí)現(xiàn)，需要大量的邏輯和布線資源。通常一個(gè)單精度浮點(diǎn)加法器需要500個(gè)查找表(LUT)，單精度浮點(diǎn)要占用30%的LUT，指數(shù)和自然對(duì)數(shù)等更復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)需要大約1000個(gè)LUT。因此隨著DSP算法越來越復(fù)雜，F(xiàn)PGA性能會(huì)明顯劣化，對(duì)占用80%～90%邏輯資源的FPGA會(huì)造成嚴(yán)重的布線擁
關(guān)鍵字： Altera FPGA LUT DSP 數(shù)據(jù)通路

三相SPWM波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與仿真

本文提出了一種采用VHDL硬件描述語言設(shè)計(jì)新型三相正弦脈寬調(diào)制（SPWM）波形發(fā)生器的方法。該方法以直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)為核心產(chǎn)生三相SPWM信號(hào)。并且利用VHDL設(shè)計(jì)了死區(qū)時(shí)間可調(diào)的死區(qū)時(shí)間控制器，解決了傳統(tǒng)的模塊電路等待方法很難產(chǎn)生帶精確死區(qū)時(shí)間控制的SPWM信號(hào)的問題。該方法在Quartus II 9.1環(huán)境平臺(tái)下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并將設(shè)計(jì)程序下載到DE2-70實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，用示波器測試得到了死區(qū)時(shí)間可控制的SPWM波形。
關(guān)鍵字： VHDL SPWM DDS 死區(qū)時(shí)間 FPGA 201505

聲納圖像動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展與FPGA實(shí)現(xiàn)

本文針對(duì)成像聲納擴(kuò)展圖像動(dòng)態(tài)范圍和增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)的需求，提出了一種基于開方運(yùn)算的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展方法?；谡n題組研制的多波束成像聲納原理樣機(jī)的研制，分析了數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)范圍壓縮導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)丟失的原因及其對(duì)成像質(zhì)量的影響，采用JPL快速平方根近似算法改善了開方運(yùn)算FPGA實(shí)現(xiàn)過程的資源占用和系統(tǒng)延時(shí)。最后，對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過多波束成像聲納系統(tǒng)的消聲水池實(shí)驗(yàn)證明了本文動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展方法的有效性和可行性，系統(tǒng)成像質(zhì)量改善明顯，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。
關(guān)鍵字：成像聲納動(dòng)態(tài)范圍平方根 FPGA 波束成像 201505

接收機(jī)的中頻處理技術(shù)

本文對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行了研究，采用軟件無線電的設(shè)計(jì)思想和解決方案，提出了一種基于“AD+FPGA”的中頻信號(hào)處理技術(shù)，在頻譜分析儀及信號(hào)分析儀等接收機(jī)中應(yīng)用廣泛。
關(guān)鍵字：數(shù)字中頻軟件無線電 AD FPGA 分析儀 201505

基于FPGA的LZO實(shí)時(shí)無損壓縮的硬件設(shè)計(jì)

　　本文通過對(duì)多種壓縮算法作進(jìn)一步研究對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，LZO壓縮算法是一種被稱為實(shí)時(shí)無損壓縮的算法，LZO壓縮算法在保證實(shí)時(shí)壓縮速率的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)提供適中的壓縮率。如圖1(A)給出了Linux操作系統(tǒng)下常見開源壓縮算法的壓縮速率的測試結(jié)果，LZO壓縮算法速率極快;如圖1(B)給出了Gzip壓縮算法和LZO壓縮算法的壓縮率測試結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，LZO壓縮算法可以提供平均約50%的壓縮率。　　1 LZO壓縮算法基本原理分析　　1.1 LZO壓縮算法壓縮原理　　LZO壓縮算法采用(重復(fù)長度L，指回
關(guān)鍵字： LZO FPGA LZSS RAM 壓縮算法

使用FPGA實(shí)現(xiàn)靈活的USB Type-C接口控制

　　1 USB Type-C接口介紹　　二十年前，第一代通用串行總線(Universal Serial Bus, USB 1.0)的出現(xiàn)，為各自為政的電子行業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)注入了互通性。而最新發(fā)布的USB Type-C接口規(guī)范將USB技術(shù)提升到了一個(gè)新的高度，能夠滿足21世紀(jì)電子行業(yè)的需求，同時(shí)也將再一次改變計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品以及移動(dòng)設(shè)備之間的互連方式。輕薄、堅(jiān)固、無需區(qū)分插頭方向的USB Type-C連接器拓展了由USB 3.1超速(SuperSpeed+)規(guī)范定義的各項(xiàng)功能，采用雙通道實(shí)現(xiàn)高達(dá)20
關(guān)鍵字： FPGA USB Type-C 充電器嵌入式

基于FPGA的高可靠全自動(dòng)加樣器

　　1 系統(tǒng)方案　　智能加樣器系統(tǒng)以FPGA為控制核心，通過控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合到位傳感器，控制整個(gè)設(shè)備機(jī)械平臺(tái)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);通過處理液位傳感器信號(hào)和控制泵閥一體模塊，實(shí)現(xiàn)加樣功能;同時(shí)，采用無線網(wǎng)絡(luò)與安卓手機(jī)通訊，將安卓手機(jī)作為無線控制終端和數(shù)據(jù)顯示平臺(tái)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案如圖1所示。　　為了提高系統(tǒng)加樣速率與效率，設(shè)計(jì)了以試管架作為加樣單位的加樣方式。如圖2所示，系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械推臂和行車，實(shí)現(xiàn)試管架在進(jìn)樣倉、加樣區(qū)與出樣倉之間的推動(dòng)轉(zhuǎn)移，并在加樣區(qū)實(shí)現(xiàn)對(duì)試管的依次加樣。這種新型的加樣
關(guān)鍵字： FPGA 傳感器液位探測注射器單片機(jī)

Kinetis EA系列微控制器在汽車儀表中的應(yīng)用

　　中國汽車市場的繁榮，使得購買汽車的門檻逐漸降低。日益擴(kuò)大的購車群體也加劇了各品牌車廠之間的競爭。這些競爭，不僅僅表現(xiàn)在車輛的外觀以及質(zhì)量，價(jià)格也是個(gè)很重要的因素。整車價(jià)格的下降，使得各零配件的價(jià)格也要同步下降，這就對(duì)各個(gè)汽車零配件供應(yīng)商提出了更高的要求：在保證質(zhì)量的前提下，縮減成本。每輛汽車必配的儀表，自然而然的也需要面臨這一挑戰(zhàn)。　　傳統(tǒng)的汽車儀表，如圖1所示，由步進(jìn)電機(jī)顯示車速、轉(zhuǎn)速、油量和水溫，各種報(bào)警燈分布在整個(gè)儀表的外圍。在儀表盤中心位置，由段碼式或點(diǎn)陣式LCD展示一些綜合性的信息，例如
關(guān)鍵字： Kinetis 微控制器 LCD PWM GPIO

基于ARM單片機(jī)的智能旋轉(zhuǎn)倒立擺系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1 簡易旋轉(zhuǎn)倒立擺及控制裝置及其功能要求　　設(shè)計(jì)并制作一套簡易旋轉(zhuǎn)倒立擺及其控制裝置。旋轉(zhuǎn)倒立擺的結(jié)構(gòu)如圖1所示。電動(dòng)機(jī)A固定在支架B上，通過轉(zhuǎn)軸F驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂C旋轉(zhuǎn)。擺桿E通過轉(zhuǎn)軸D固定在旋轉(zhuǎn)臂C的一端，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂C在電動(dòng)機(jī)A驅(qū)動(dòng)下作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)擺桿E在垂直于旋轉(zhuǎn)臂C的平面作自由旋轉(zhuǎn)。　　1.2 基本要求　　(1)擺桿從處于自然下垂?fàn)顟B(tài)(擺角0°)開始，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂作往復(fù)旋轉(zhuǎn)使擺桿擺動(dòng)，并盡快使擺角達(dá)到或超過-60°~ +60°; 　　(2)從擺桿
關(guān)鍵字： ARM 單片機(jī) PWM PID 旋轉(zhuǎn)臂

【從零開始走進(jìn)FPGA】 LCD1602 Hello World

　　前面說過，在C,C++等語言學(xué)習(xí)中，“Hello World”將會(huì)是第一個(gè)學(xué)習(xí)的代碼，但是在FPGA中由于電路驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜性，與單片機(jī)雷同，我們無法在電腦上實(shí)現(xiàn)“Hello World”的顯示，而必須依靠相關(guān)硬件。因此我們不得不在一定的基礎(chǔ)上，才能講解關(guān)于LCD1602字符液晶的驅(qū)動(dòng)，以及Hello World的顯示。　　雷同于前面MCU按鍵消抖動(dòng)移植代碼，此處也可以移植MCU LCD1602驅(qū)動(dòng)代碼。本例程不是Bingo原創(chuàng)，是按照網(wǎng)友“
關(guān)鍵字： FPGA LCD1602

結(jié)合FPGA與DSP的仿人假手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　仿人假手作為肢殘患者重獲人手功能的主要對(duì)象，具有重大的社會(huì)需求。理想的假手應(yīng)具有人手的仿生特征，主要體現(xiàn)在假手構(gòu)造、控制方式與環(huán)境感知3個(gè)方面，但由于其有限的體積和復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)，對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。　　現(xiàn)有的控制系統(tǒng)有外置式和內(nèi)置式兩種。外置式控制系統(tǒng)多用于研究型假手，如Cyber Hand，Tokyo Hand，Vanderbilt Hand等，這種控制系統(tǒng)主要用于算法、方案的驗(yàn)證，在殘疾人應(yīng)用上推廣意義較小。內(nèi)置式控制系統(tǒng)在研究型假手和商業(yè)型假手上均有應(yīng)用，其中研究型假手控制系統(tǒng)，
關(guān)鍵字： FPGA DSP

駿龍科技最新物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案擴(kuò)展Altera MAX 10 FPGA的應(yīng)用

　　領(lǐng)先的技術(shù)分銷商駿龍科技有限公司發(fā)布了基于Altera MAX® 10的“Mpression Odyssey(奧德賽)”物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。Altera的MAX® 10 FPGA在低成本、單芯片、瞬時(shí)上電的可編程邏輯器件中提供了先進(jìn)的處理能力，駿龍科技推出的產(chǎn)品進(jìn)一步驗(yàn)證了MAX® 10 FPGA的卓越性能，并進(jìn)一步豐富了Altera公司的工業(yè)解決方案。　　“Mpression Odyssey(奧德賽)”開發(fā)套件是一
關(guān)鍵字：駿龍科技 Altera FPGA

基于6LoWPAN的大棚花卉栽培

　　1 總體設(shè)計(jì) 　　基于6LoWPAN技術(shù)的大棚花卉種植系統(tǒng)由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)以及噴灌系統(tǒng)等被控裝置組成。如圖1所示，溫濕度傳感器等節(jié)點(diǎn)均勻分布在大棚內(nèi)部，采集內(nèi)部的空氣溫濕度和土壤溫濕度等參量，采用6LoWPAN傳輸技術(shù)，各節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)分別發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)匯總至網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析等工作，通過預(yù)設(shè)的決策支持算法，將算法結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值比較，得出相應(yīng)的反饋指令，發(fā)送合適的控制命令，控制管道網(wǎng)出水口電磁閥、通風(fēng)扇開關(guān)等的開啟或關(guān)閉，通過設(shè)定閥門開啟時(shí)間控制灌溉用水量，
關(guān)鍵字： 6LoWPAN 傳感器 PWM 網(wǎng)關(guān) 嵌入式

一種基于FPGA的OLED顯示系統(tǒng)

　　針對(duì)LCD顯示屏溫度適應(yīng)性差、可視角度小、LCD的通用驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)的對(duì)比度較低等缺點(diǎn),采用OLED作為顯示器件,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種使用FPGA驅(qū)動(dòng)OLED的顯示系統(tǒng)。采用PIC16F690單片機(jī)作為微處理器控制整機(jī)時(shí)序,利用FPGA進(jìn)行視頻信號(hào)處理,完成格式轉(zhuǎn)換、色空間處理以及隔行轉(zhuǎn)逐行操作,最終實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)顯示。系統(tǒng)的測試結(jié)果表明,該方案不僅能顯著提高畫面對(duì)比度,而且能穩(wěn)定顯示監(jiān)控圖像,為后繼功能的拓展提供了平臺(tái)。　　一種基于FPGA的OLED顯示系統(tǒng).pdf
關(guān)鍵字： FPGA OLED

基于FPGA的OLED真彩色動(dòng)態(tài)圖像顯示的實(shí)現(xiàn)

　　作為第3代顯示器，有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light Emitting Diode，OLED)由于其主動(dòng)發(fā)光、響應(yīng)快、高亮度、全視角、直流低壓驅(qū)動(dòng)、全固態(tài)以及不易受環(huán)境影響等優(yōu)異特性，具有LCD無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，在手機(jī)、個(gè)人電子助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、車載顯示、筆記本電腦、壁掛電視以及軍事領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景，因而得到了業(yè)界廣泛的關(guān)注。OLED發(fā)展至今，已經(jīng)由最初的單色發(fā)展到現(xiàn)在的全彩，與此同時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路也提出了更高的要求，由最初的無灰階單色靜態(tài)驅(qū)動(dòng)，到彩色動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。　　目前，OLE
關(guān)鍵字： FPGA OLED