矩阵运算是描述许多工程问题中不可缺少的数学关系,矩阵运算具有执行效率好、速度快、集成度高等优点,并且随着动态可配置技术的发展,灵活性也有了很大的提高。因此,寻找矩阵运算的高速实现方法是具有很大的现实意义,能够为高速运算应用提供技术支持。 为了提高研究成果的实用性与商用性,本文主要针对某种体积小、运算速度和性能要求很高的特殊场合设计并实现基于FPGA的矩阵运算功能。通过系统地研究FPGA功能结构、设计原理、DSP接口、IEEE-754标准,深入学习浮点数及矩阵的基础运算以及硬件编程语言等内容,根据矩阵运算的特点和原理,讨论了硬件设计方面重点对具体核心器件结构、特点以及有关FPGA的设计流程和控制器Verilog HDL硬件编程语言代码方面内容,确定了基于FPGA浮点运算及矩阵运算单元的Verilog HDL设计方法,在Quartus II平台上对其仿真、记录运算结果,并对采集到的数据结果进行了深入分析与总结。 本设计通过几种矩阵算法利用FPGA和MATLAB分别进行了实现测试,验证了设计结果的正确性,证明了本设计中矩阵运算速率的实用性与高效性,提高了系统资源利用率和系统可靠性,为今后在工程、军事、通讯等生产生活各个领域应用打下良好基础。
上传时间: 2013-07-07
上传用户:xuanjie
在现代工业测控领域,人们对数据采集的要求越来越高;不仅要求高速、高精度还要求采集设备便携化、网络化和智能化,此外还需要友好的人机界面。传统的8/16位单片机因资源极度受限,难以满足上述要求;而PCI或ISA数据采集卡,则存在着安装麻烦、价格昂贵且电磁兼容性差等缺点。32位嵌入式微处理器的出现很好地解决了上述矛盾,本文的研究正是基于ARM的嵌入式数据采集系统的设计。 本文以齿轮箱或机械转轴的振动信号为采集对象设计了基于ARM处理器和嵌入式Linux的数据采集系统。该系统硬件平台以S3C2410主控板和自行研制的振动信号调理板为核心,在此基础上扩展了UART、RS485、USB、TCP/IP以及单总线通信接口,适应多种条件下的数据传输。同时系统提供了LCD显示和触摸屏输入模块,具备良好的人机交互功能。软件方面,搭建Linux交叉开发环境,实现了基于Linux操作系统的Bootloader的移植。最后,根据课题需要,完成了A/D采样和单总线驱动程序的设计。 本嵌入式数据采集系统存储容量大,硬件接口丰富,软件资源配置灵活,设计方案具有很好的通用性和可扩展性。
上传时间: 2013-05-28
上传用户:D&L37
现代自动化生产技术迅猛发展,对保证其产品质量的检测技术也提出了更高的要求,许多传统的检测手段已不能满足现代化大生产的需求.而在计算机视觉理论基础上发展起来的视觉检测技术以其高精度、非接触、自动化程度高等优点满足了现代生产过程在线检测的要求,逐渐由实验室走向工业现场,得到了日益广泛的应用.随着现代生产节拍的不断加快,以及检测节点的增多,处理数据量的增大,对视觉检测系统的测量速度提出了更高的要求,而在现有的检测系统中,实现100%实时在线检测的关键问题是提高视觉图像的处理速度,从而提高整个视觉检测系统的处理速度.因此该文提出基于FPGA的高速图像处理系统的设计方案,得到了国家"十五"攻关项目"光学数码柔性通用坐标测量机"的资助.该文针对以下三个方面进行研究并取得一定的成果:(一)高速图像处理硬件解决方案的研究通过分析现有的几种实现高速图像处理的方法的优缺点,提出了基于现场可编程逻辑器件FPGA(Field Programmable Gate Array)技术的高速图像处理系统的方案,并构建了其硬件平台.(二)基于USB总线的通讯采用USB专用接口芯片,实现高速图像处理系统与PC机的通讯验证硬件设计的正确性.(三)基于FPGA的图像处理的研究分析图像处理的特点及其基本的方法,初步研究了基于FPGA的图像低层次处理的硬件化方法的实现.
上传时间: 2013-04-24
上传用户:tb_6877751
是关于对数据采集卡的基于PC104总线的读写程序,开发环境Quarters , 用VHDL语言编写。
上传时间: 2013-08-29
上传用户:qw12
摘要:介绍了一种基于AT89C52单片机的高速数字“黑匣子”系统;该系统可对模拟信号进行高速实时采样,利用8255芯片进行总线扩展实现了大容量非易失SRAM的寻址,软件控制串口实现SRAM与PC机的数据传输;实际工作中有采样速度快、采样精度高;操作方便等优点。关键词:AT89C52;高速;实时采样;PC
上传时间: 2013-11-24
上传用户:tuilp1a
为了满足工业控制系统多功能和数据处理能力的需求,设计了基于CPCI总线的一体化数据处理中心。系统以FPGA芯片为硬件控制核心,利用硬件描述语言Verilog进行编程,采用自顶向下和模块化的设计方法,实现了在同一嵌入式产品上集成光纤通信、A/D、D/A、CPCI总线、SDRAM存储等功能,实现了系统的一体化、小型化。实际应用表明本系统稳定可靠、易于维护,满足工业控制领域的需求。
上传时间: 2013-10-18
上传用户:xmsmh
为了实现某生产线上MCU的数据采集,设计了一种基于FPGA和UART的数据采集系统,并完成系统的软硬件设计。整个设计完全采用硬件逻辑VHDL语言,集成在一枚Altera的cyclone芯片内,设计了单片机总线与FPGA接口逻辑,数据缓存的双端口RAM、FIFO和UART串行发送模块。通过仿真和实际应用证明系统的准确性,该方法和理念具有一定的通用性,为数据采集系统的设计提供了一个新思路,使系统更紧凑,易维护,更可靠。
上传时间: 2013-10-11
上传用户:lliuhhui
介绍一种基于CAN总线的远程数据分布式测控系统,用于实现生产过程中集中监测、管理和分散控制。该系统能够实时监测工业现场多种设备温度、湿度、电压、电流、压力、流量等数据,采用EM9161为工控嵌入式主板,通过CAN总线组成分布式控制网络。该系统不仅通信距离远、速率高,而且抗干扰能力强。
上传时间: 2013-11-24
上传用户:253189838
文中介绍一种基于CPCI总线的无源雷达终端系统,满足了无源雷达高速、大容量数据处理及传输的要求。
上传时间: 2013-12-24
上传用户:boyaboy
设计了一种基于DSP和FPGA的ARINC429总线接口卡。该设计使用PLX公司的PCI9052和HARRIS公司的HS3282作为专用协议芯片,TI公司的TMS320F2812作为嵌入式CPU,Altera公司的FPGA芯片EP1C12来进行逻辑控制、时序控制,实现了ARINC429总线接口卡的电路设计。本接口卡数据收发过程由卡上的DSP控制,无需占用计算机资源,具有高速、可靠、实时性好的优点。
上传时间: 2013-11-20
上传用户:zhangdebiao