摘要：为提高视觉定位系统的运算速度并降低成本与功耗,设计了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的图像采集处理系统。首先以OV5640相机作为图像采集器件,使用DDR3存储器对每帧图像进行缓存。其次基于FPGA流水线计算与并行处理特性,设计图像预处理模块,完成对初始图像的灰度化、中值滤波、二值化及膨胀腐蚀处理。然后将处理后图像传输至LCD显示屏完成实时显示工作。最后通过二维定位实验表明视觉系统平均定位误差为0.224mm,视觉算法延迟为3.48μs,能够快速准确地完成视觉定位工作,为视觉系统基于FPGA平台的开发应用提供了参考。

摘要：分布式电源、电动汽车及需求侧响应资源的广泛接入使有源配电网动态特性变得更加复杂。对基于实时仿真的有源配电网硬件在环仿真提出了新的需求和挑战。基于FPGA(field programmable gate array)的有源配电网实时仿真器具有仿真步长小、仿真精度高、I/O接口丰富、易于扩展、成本低等优点。面向基于FPGA的有源配电网实时仿真器的多种通信需求,以FPGA自身硬件结构为基础,提出了基于FPGA的有源配电网实时仿真I/O接口的设计框架,并设计了用于接收外部设备模拟信号、具有数字滤波功能的高精度通用A/D接口,用于仿真结果输出的通用D/A接口以及用于实现多FPGA全双工通信的高速光模块接口。同时,针对含光伏发电的有源配电网实现了3μs步长的实时仿真测试,其光照强度信号由光照采集器通过A/D接口输入到仿真器中,仿真结果经由D/A接口输出到示波器显示,通过与PSCAD/EMTDC软件仿真结果的对比,充分验证了I/O接口设计的有效性和正确性。

摘要：以黑白四画面处理器为例,介绍了视频监控系统中基于FPGA器件和单片机的多画面处理器的设计方法,简述了FPGA器件XCS05XL的特点和工作原理,讨论了单片机μPD78F0034与I2C总线存储器X24C16的接口方法以及用μPD6453叠加字符的基本方法,同时概述了使用帧存储器AL422应注意的几个问题。

摘要：针对利用现场可编辑门阵列(FPGA)设计有限长冲击响应(FIR)数字滤波器中如何降低硬件资源消耗、提高硬件资源利用率的问题,提出一种改进的分布式算法。该算法是将固定系数的FIR滤波器系统单位脉冲响应事先存储在查找表中,利用搜索查找表得到运算结果,而不是使用传统的硬件方式来实现乘累加运算。介绍了以Altera公司的DSP Builder软件作为设计18阶FIR数字低通滤波器设计工具的具体流程和方法。通过Simulink和硬件在环(HIL)模块的引入,将设计模块下载到FPGA,进行软硬件协同仿真,给出滤波器的性能指标的实测结果。实测结果表明,所设计的18阶分布式算法低通滤波器截止频率为5.6 k Hz,带内波动:18 d B,消耗的逻辑单元数量仅为442个较同阶的传统数字滤波器小一个数量级。因此,利用分布式算法设计的滤波器不仅其性能指标能够满足设计要求,对硬件资源的使用效率也有极大的改善。

摘要：为了提供网络精细化管理、提升服务质量及加强安全保障,提出了适用于IP骨干网核心路由器的硬件业务识别系统架构,并针对流跟踪管理器日益成为性能瓶颈的问题,设计了基于定长桶的流表结构用于维护存储于片外DRAM的大规模活跃流信息。为了进一步提高系统处理速度,一部分片内高速存储资源被设计为流高速缓存。FPGA实验结果表明,相对不带高速缓存的结构,两级存储结构的流跟踪管理器仅用576kb片内存储空间,提高了188%的处理速度并降低了约40%的功耗,实现了72MPPS的处理速度,使业务识别系统可满足100G链路在平均包长为200字节情况下的速率需求。

摘要：介绍了基于FPGA的数字移相触发电路,主要应用于三相可控硅整流和逆变电路。该电路以FPGA基础,产生的触发脉冲宽度:TW>1.6ms,脉冲电流峰值:IG>400mA,各相脉冲不均衡度<1°。试验结果表明,该电路产生的触发脉冲稳定性好,相序自适应,抗干扰能力强。

摘要：研究了一种用FPGA实现DVB-S2标准的LDPC码高速通用编码器的设计方法。设计采用流水线技术和全并行结构相结合的方法,提高了编码效率。FPGA仿真结果和综合报告表明,设计的LDPC码编码器具有通用性,能够针对DVB-S2中两种码长、11种码率的LDPC码进行编码,且时钟频率达到了114MHz,适用于DVB-S2标准。

摘要：为了获取光纤通道实时传输的红外图像,设计了一种基于SRIO和PCIe总线的高速图像传输系统。该系统以FPGA为核心,利用SRIO IP核接收、解析红外图像数据,使用PCIe IP核向上位机发送图像数据。在计算机平台实现实时显示红外图像。结果表明,该传输系统传输性能良好,能够满足红外图像的实时传输需要。

摘要：提出了一种基于规范类正交矩阵的信息隐藏及提取电路的设计与FPGA实现.利用基于构造矩阵的查找算法和克罗内克积扩展,实现规范类正交矩阵快速构造;隐秘数据经过规范类正交矩阵编码后,具备线性性质,修正相关检测后的判决输入数据,实现隐秘数据的提取;鉴于多媒体数据处理的速度和嵌入隐秘信息的效率要求,采取了使用FPGA实现基于规范类正交矩阵的信息隐藏及提取电路的设计方案.结果表明,该装置电路结构简单,能够满足多媒体数据实时处理的要求;在发送端,隐秘信息被快速嵌入到载体数据流中;在接收端,通过生成相同的规范类正交矩阵,分别将载体信息和隐藏信息准确地提取出来.

摘要：为提高动力电池使用效率,提出了一种基于FPGA的动力电池检测系统的设计方案.采用AD转换芯片实现对电池电压、电流的采集,数字温度传感器对温度进行采集,再通过软件实现对数据的处理和实时显示.系统运行稳定,数据处理能力强,集成度高,易于扩展.