摘要：本文基于具有FPGA+ARM架构的zynq芯片,提出了一种新的实时视频混沌保密通信系统的设计方案。阐述了一种三维视频混沌加密算法的原理并且加以应用,详细介绍了系统设计方法和软硬件实现过程。利用zynq的FPGA资源实现视频的采集和显示,ARM处理器实现混沌加密与解密和网络收发功能。最终在局域网内实现了视频的实时采集加密和自同步解密,获得了良好的安全性和实时性,为混沌保密通信的应用提供了新方向。

摘要：针对复杂度日益递增的电子系统,以人工设计电路的方式无法满足大规模复杂电路设计,提出基于zynq的演化硬件电路设计方案。该设计通过在zynq的PS部分利用自适应遗传算法对电路染色体进行快速演化迭代,在PL部分实现虚拟可重构电路加速染色体适应度评估,通过软硬件协同合作,快速收敛得到所需目标电路的配置信息。实验结果表明该设计方案能够高效快速得到满足设计要求的目标电路,对电子电路设计具有一定实用价值。

摘要：提出了基于zynq进行实时视频编解的系统实现方案,对系统的硬件和软件进行了设计。系统测试结果表明,该系统运用软硬件协同工作的方式,将计算复杂的H.264编解码算法和UDP协议栈通过FPGA硬件并行加速实现,协同ARM软件处理,有效降低了系统延迟,具有良好的可移植性和应用前景。

摘要：针对民营商业运载火箭“双曲线一号”高可靠、低成本、快响应的要求,设计了一种自定义高速串行总线架构的高集成度箭载综合电子系统.描述了综合电子系统的任务需求、各功能模块原理组成、叠板结构设计、实时操作系统以及飞控软件等关键技术.重点阐述了基于zynq处理器的主控模块最小系统及通讯接口设计、自定义高速串行总线架构设计.随着双曲线一号首飞试验的成功,作为控制中枢的综合电子系统工作正常,满足民营商业运载火箭强实时性、高可靠性以及高精度控制等要求.

摘要：针对传统的存储介质对高速数据流进行存储时可能出现的低速率以及高延时的情况,通过设计固态存储系统以提高系统的存储性能。基于Xilinx推出的zynq平台进行设计,zynq作为行业内第一个成功地将ARM和FPGA整合到一起的可扩展处理平台,在FPGA部分设计PCIe接口和数据接口分别驱动固态硬盘和存储数据流,在ARM部分移植嵌入式Linux操作系统并实现NVMe(非易失性存储器)驱动和数据接口驱动。项目设计使用了PCIe接口方案的IP核简化了对PCIe链路部分的设计,通过移植嵌入式Linux使系统支持文件系统以及多线程的能力。最后通过验证系统可将PL端的高速数据流存入SSD(固态硬盘)中,相比于现有关于存储系统的设计,缩短了系统的开发周期,提高了系统的速度和实用性。

摘要：针对现代工业需求,设计了一种基于zynq的图像采集、畸变矫正、代价计算、代价聚合的双目视觉系统。实验结果表明,该系统仅以1.649 W功耗完成图像的采集矫正并最终得出视差图,计算速度较传统PC有极大提升,计算结果误差仅为0.121个像素。

摘要：在地下浅层爆炸震动探测中,测试环境噪声大,并且爆炸地震波信号频率较高,而常规的地震探测仪器底噪较大、采样率较低,难以满足爆炸震动探测需求,因此,本文设计了一种基于zynq的震动探测系统。首先,采用高精度传感器ADXL354B获取爆炸震动信号,并设计调理电路滤除高频噪声,提高信号获取精度,同时采用高精度、高采样率的24位模/数转换器AD7768进行数据转换;然后,在zynq芯片的PL部分进行逻辑设计,在PS部分使用驱动分离的方式定制Linux系统进行数据处理和传输;最后,搭建半实物仿真平台对震动探测节点进行功能验证。实验结果表明,该系统在采样率与系统噪声方面优于国内同类地震勘探仪器,最高能够以256 ksps、24位、八通道同步采集加速度信号,并实时传输至上位机,该成果在地下浅层震动探测领域具有较高的应用价值。

摘要：为了对封闭容器中的液位高度进行实时测量,设计了一种线性调频连续波体制的导波雷达。雷达天线采用同轴导波杆,主控制器采用Xilinx公司zynq系列芯片,完成了雷达系统控制程序的设计,采用了一种双路并行频谱计算的方法,大幅缩短了频谱计算的时间,实现了频谱峰值提取算法,满足对液位高度实时测量需求。最后对雷达系统进行了实验测试,实验结果显示雷达系统可以达到很高的频率分辨率和液位测量精度,并具有良好的实时性,大幅提高了液位测量的效率。

摘要：传统数字调制解调设计采用FPGA+DSP或ADC的模式,通过传输总线完成数据的存储与传输,针对传输总线设计困难的问题,采用Xilinx新平台zynq,充分利用PL部分并行运算能力强的特点完成了CPFSK解调算法IP核的设计,PS部分通过AXI总线访问IP核,传输速率高达10 Gbit·s-1,提高了对调制信号的处理速度,增加了系统的灵活性,降低了系统的体积和功耗,且便于在机载车载环境下的应用。

摘要：某些特殊领域(如医用电子内窥镜)对视频成像实时性要求很高,但图像处理数据带宽不够会导致画面延迟卡顿。为解决此类问题,提出一种基于zynq-7000的实时视频图像处理系统框架。根据软硬件协同设计方法,通过zynq的可编程逻辑器件PL端实现OV5640摄像头的视频数据采集,HDMI显示输出功能;通过Xilinx HLS将图像处理算法从C/C++转换成Verilog并封装成IP核,最后通过zynq的ARM-Cortex A9 PS端实现对整个FPGA工程的控制。该实时视频图像处理系统框架实现1280×720分辨率下30FPS的实时视频图像处理功能,为图像处理算法提供了方便的硬件验证平台。