Quartus II入门例子
标签: QuartusII
上传时间: 2013-05-22
上传用户:xmsmh
比较全的Quartus II 中文教程 目录 第一章 可编程逻辑设计流程 第二章 设计输入 第三章 综合 第四章 仿真 第五章 布局布线 第六章 ······ ···· 第十五章 文档和其他资源
上传时间: 2013-06-14
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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
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LED显示屏是LED点阵模块或者像素单元组成的平面显示屏幕。自从诞生以来,以其亮度高、视角广、寿命长、性价比高的特点,在交通、广告、新闻发布、体育比赛、电子景观等领域得到了广泛应用。 LED显示屏控制器作为控制LED屏显示图像、数据的关键,是整个LED视频显示系统的核心。本文研究的是对全彩色同步LED屏的控制,控制LED屏同步显示在上位机显示系统中某固定位置处的图像。根据已有的LED显示屏及其驱动器的特点,提出了一种可行的方案并进行了设计。系统主要分为两个部分:视频信号的获取,视频信号的处理。 经过分析比较,决定从显卡的DVI接口获得视频源,视频源经过DVI解码芯片TFP401A的解码后,可以获得图像的数字信息,这些信息包括红、绿、蓝三基色的数据以及行同步、场同步、使能等控制信号。这些信号将在视频信号处理模块中被使用。 信号处理模块在接收视频信号源后,对数据进行处理,最后输出数据给驱动电路。在信号处理模块中,采用了可编程逻辑器件FPGA来完成。可编程逻辑器件具有高集成度、高速度、高可靠性、在线可编程(ISP)等特点,所以特别适合于本设计。利用FPGA的可编程性,在FPGA内部划分了各个小模块,各小模块中通过少量的信号进行联系,这样就将比较大的系统转化成许多小的系统,使得设计更加简单,容易验证。本文分析了驱动电路所需要的数据的特点,全彩色灰度级的实现方式,决定把系统划分为视频源截取、RGB格式转化、位平面分离、读SRAM地址发生器、写SRAM地址发生器、读写SRAM选择控制器、灰度实现等模块。 最后利用示波器和SignalTap II逻辑分析仪等工具,对系统进行了联合调试。改进了时序、优化了布局布线,使得系统性能得到了良好的改善。 在分析了所需要的资源的基础上,课题决定采用Altera的Cyclone EP1C12 FPGA设计视频信号处理模块,在Quartus II和modelsim平台下,用Verilog HDL语言开发。
上传时间: 2013-05-19
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电液控制作为液压控制的一个新分支,因为其本身的特点正得到越来越广泛的应用。电液控制系统的发展对电液控制技术提出了更高的要求,这必将促进电液控制技术的发展。本文在教研室多年电液控制经验的基础上,提出开发通用型电液系统数字控制器。 通过对电液控制技术的研究,了解电液系统的一般构成,结合多个具体实例,本文提出数字式电液控制器概念,以ARM微处理器为硬件核心,采用多种智能控制算法解决电液系统闭环控制问题。 数字控制器以PHILIPS公司的32位ARM7微处理器LPC2292为硬件核心,配有高速AD、DA转换器。硬件设计注重通用性,具有多种输入、输出通道,可以采集和输出多种、多个模拟量信号和数字量信。具有多种通信接口,可以实现近距离监控或者远距离操控。人机交互通道丰富,具有报警、状态指示、参数显示等功能。采用光电隔离、独立电源、屏蔽外壳等措施保证控制器具有良好的稳定性、可靠性。软件设计采用UC/OS-II嵌入式操作系统,内部集成多种智能控制算法,保证电液系统闭环控制取得良好的效果。开发模拟试验系统,可以模拟电液系统现场的各种信号和闭环回路,实现实验室调试。采用Visual Basic开发上位机软件,配合控制器完成参数修改、保存,绘制实时监控曲线,控制硬件等功能。 控制器解决了电液系统多样性难题,客服模拟控制的缺点。研发出模糊自整定PID算法,它成功解决了闭环控制过程中设定信号不断变化的难题。经过多次现场调试,目前控制器已经成功应用于国内多家企业的轮胎耐久性试验机和密炼机两种电液系统,在这两种系统中成功取代进口国外模拟控制器,并且控制效果好于国外模拟控制器。关键词:电液系统;ARM7;UC/OS-II;模糊自整定
上传时间: 2013-05-31
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在Quartus II 9.0环境下编写的VHDL代码,实现二分频、三分频、四分频功能。
上传时间: 2013-04-24
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现代喷气织机以其高速、高性能等优势,占据了无梭织机的大部分市场,并成为最有发展前景的一种织机。送经、卷取机构是织机控制系统的重要组成部分,其对经纱张力的控制精度已成为评定织机质量的重要技术指标。因此,提高和改善喷气织机的电子送经和卷取控制系统的性能非常必要,而且,开发具有高速、高精度的独立电子送经和卷取控制模块具有广阔的应用前景。 本课题研究开发了一款独立的电子送经和卷取控制模块,通过人机界面或CAN通讯对该控制系统所需参数进行设置,使其可以根据参数设置应用于不同型号的喷气织机。通过对系统的控制分析,本课题主要从硬件电路设计、软件控制及张力控制算法三个方面进行研究。 首先,通过对喷气织机的性能要求及控制器结构与性能的综合考虑,系统采用以高速ARM7TDMI为内核的低功耗微处理器LPC2294作为系统控制器,该控制器不仅速度快、性能稳定,而且其丰富的外围模块大大简化了硬件电路的设计。硬件电路设计采用模块化设计方法,主要功能模块包括嵌入式最小系统模块、主轴编码器采集模块、张力采集模块、电机控制模块、通讯模块、人机界面模块、输入输出信号模块等。根据系统需要,对各个模块的控制器件进行选取,并设计出各个模块的接口电路。最后,为了提高系统的稳定性和可靠性,在硬件电路设计中采取了隔离、去耦等硬件抗干扰措施。 在软件设计方面,系统采用嵌入式实时操作系统μC/OS-II,便于系统升级和维护。在系统硬件平台的基础上,根据设计要求对操作系统内核进行剪裁和移植,并对系统时钟节拍进行修改。结合硬件电路及系统控制要求,对系统启动代码进行修改;并根据系统对各个功能模块控制的时效性要求,对系统任务进行合理规划。为了说明系统采用该RTOS的可行性,对实时性要求最高的张力采集任务进行了实时性分析。对CAN通讯协议进行制定和编程实现,并对I2C、CAN和LCD驱动程序进行开发,另外,对每个任务的功能及控制流程和任务间及任务与中断间的信息通讯进行了说明。系统在软件方面也采用了一定的抗干扰技术,对硬件抗干扰进行补充。 最后,针对经纱张力的非线性和滞后性等复杂特性,对张力调节采用模糊参数自整定PID控制算法,设计出张力模糊参数自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下,对PID控制器下的张力算法及模糊参数自整定PID控制器下的张力算法进行仿真研究。而且对张力模糊PID控制算法在LPC2294中的实现进行了说明。关键词:ARM; μC/OS-II;喷气织机;送经卷取;模糊PID
上传时间: 2013-06-11
上传用户:ivan-mtk
X射线衍射仪目前被广泛应用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教学、材料生产等诸多领域。而X射线管是X衍射仪的关键部件之一,X射线被激发时会产生两种谱线:特征谱线和连续谱线。X射线管的工作状态决定能否产生符合实验要求的X射线特征谱线和连续谱线,这就要求我们对X射线管的工作状态进行精确控制。 本文根据X射线管工作状态和衍射仪相关功能的要求,提出了基于ARM和uCOS-Ⅱ的衍射仪高压控制系统的设计方案,并在分析和研究的基础上,实现并验证了该方案。该系统以ARM为主控制芯片,结合CPLD芯片,完成对X射线管工作状态的控制和其它相关功能的控制。由于多任务的需要,在ARM的基础上引入了嵌入式操作系统uCOS-Ⅱ。具体的,本文完成了相应原理图和印刷电路板的设计。在ARM7芯片LPC2378上,完成了嵌入式操作系统uCOS-II的移植;在uCOS-II操作系统上,通过对ARM芯片编程,实现了对X射线管的工作状态进行精确控制,以及光闸、水循环等相关功能的控制。 上述系统已通过实际的安装调试。测试结果表明,该系统能够满足设计要求,实现全部的预期功能,可完成对X射线管的工作状态的精确控制,和衍射仪相关功能的控制。
上传时间: 2013-04-24
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ASIC对产品成本和灵活性有一定的要求.基于MCU方式的ASIC具有较高的灵活性和较低的成本,然而抗干扰性和可靠性相对较低,运算速度也受到限制.常规ASIC的硬件具有速度优势和较高的可靠性及抗干扰能力,然而不是灵活性较差,就是成本较高.与传统硬件(CHW)相比,具有一定可配置特性的场可编程门阵列(FPGA)的出现,使建立在可再配置硬件基础上的进化硬件(EHW)成为智能硬件电路设计的一种新方法.作为进化算法和可编程器件技术相结合的产物,可重构FPGA的研究属于EHW的研究范畴,是研究EHW的一种具体的实现方法.论文认为面向分类的专用类可重构FPGA(ASR-FPGA)的研究,可使可重构电路粒度划分的针对性更强、设计更易实现.论文研究的可重构FPGA的BCH通讯纠错码进化电路是一类ASR-FPGA电路的具体方法,具有一定的实用价值.论文所做的工作主要包括:(1)BCH编译码电路的设计——求取实验用BCH码的生成多项式和校验多项式及其相应的矩阵并构造实验用BCH码;(2)建立基于可重构FPGA的基核——构造具有可重构特性的硬件功能单元,以此作为可重构BCH码电路的设计基础;(3)构造实现可重构BCH纠错码电路的方法——建立可重构纠错码硬件电路算法并进行实验验证;(4)在可重构纠错码电路基础上,构造进化硬件控制功能块的结构,完成各进化RLA控制模块的验证和实现.课题是将可重构BCH码的编译码电路的实现作为一类ASR-FPGA的研究目标,主要成果是根据可编程逻辑电路的特点,选择一种可编程树的电路模型,并将它作为可重构FPGA电路的基核T;通过对循环BCH纠错码的构造原理和电路结构的研究,将基核模型扩展为能满足纠错码电路需要的纠错码基本功能单元T;以T作为再划分的基本单元,对FPGA进行"格式化",使T规则排列在FPGA上,通过对T的控制端的不同配置来实现纠错码的各个功能单元;在可重构基核的基础上提出了纠错码重构电路的嵌套式GA理论模型,将嵌套式GA的染色体串作为进化硬件描述语言,通过转换为相应的VHDL语言描述以实现硬件电路;采用RLA模型的有限状态机FSM方式实现了可重构纠错码电路的EHW的各个控制功能块.在实验方面,利用Xilinx FPGA开发系统中的VHDL语言和电路图相结合的设计方法建立了循环纠错码基核单元的可重构模型,进行循环纠错BCH码的电路和功能仿真,在Xilinx公司的Virtex600E芯片进行了FPGA实现.课题在研究模型上选取的是比较基本的BCH纠错码电路,立足于解决基于可重构FPGA核的设计的基本问题.课题的研究成果及其总结的一套ASR-FPGA进化硬件电路的设计方法对实际的进化硬件设计具有一定的实际指导意义,提出的基于专用类基核FPGA电路结构的研究方法为新型进化硬件的器件结构的设计也可提供一种借鉴.
上传时间: 2013-07-01
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SignalTap II 内嵌逻辑分析仪是Altera 公司Quartus II 软件中内嵌的一种调试程序,通过把一段执行逻辑分析功能 的代码和客户的设计组合在一起编译、布局布线,完成传统逻辑分析仪的功能。介绍了SignalTap II 的基本内容、实现原理以及 在实际工程中的应用环境。结合ATM交换矩阵的设计实例,详细阐述了用SignalTapII 对FPGA 调试的具体方法和调试步骤, 以及在工程中的使用全过程。分析比较了该方法与传统的外置式逻辑分析仪的优劣,对SignalTap II 应用条件进行了阐述。
标签: SignalTapII FPGA 逻辑分析仪 调试
上传时间: 2013-07-13
上传用户:古谷仁美