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基于函数级FPGA原型的硬件内部进化 被引量:36
1
作者 赵曙光 杨万海 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期666-669,共4页
电路进化设计是现阶段可进化硬件 (EHW)研究的重点内容 .针对制约进化设计能力的主要“瓶颈”,该文提出并讨论了一种简洁高效的内部进化方法 ,包括基于函数变换的染色体高效编码方案、与之配套的函数级 FP-GA原型和进化实验平台以及在... 电路进化设计是现阶段可进化硬件 (EHW)研究的重点内容 .针对制约进化设计能力的主要“瓶颈”,该文提出并讨论了一种简洁高效的内部进化方法 ,包括基于函数变换的染色体高效编码方案、与之配套的函数级 FP-GA原型和进化实验平台以及在线评估与遗传参数自适应方法等 .交通灯控制器、4位可级联比较器等相对复杂且具应用价值的电路的成功进化 ,证明该方法适用于组合、时序电路的进化设计 ,并可显著地减少运算量 。 展开更多
关键词 可进化硬件 染色体表达 函数级FPGA 内部可进化硬件 可编程逻辑器件
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基于CPLD的线阵CCD的驱动及数据采集 被引量:21
2
作者 刘蕾 江洁 张广军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第4期107-110,共4页
本文介绍了基于CPLD的线阵CCD的驱动和数据采集系统的软硬件构成、工作原理及设计方案,讨论了图像采集、数据存储等技术,并对系统的测量结果进行了分析。结果表明,该系统实现了对线阵CCD的正确驱动和数据的实时采集存储,结构简单,可进... 本文介绍了基于CPLD的线阵CCD的驱动和数据采集系统的软硬件构成、工作原理及设计方案,讨论了图像采集、数据存储等技术,并对系统的测量结果进行了分析。结果表明,该系统实现了对线阵CCD的正确驱动和数据的实时采集存储,结构简单,可进一步应用于高精度的一维尺寸测量。 展开更多
关键词 线阵CCD 复杂可编程逻辑器件(CPLD) 数据采集
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一种并行AD采集系统的通道匹配误差研究 被引量:5
3
作者 邵星灵 杨卫 +1 位作者 王正言 张文栋 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期332-335,共4页
随着现代宽带雷达通讯的发展,对雷达回波信号的采集和目标的特征提取成为研究者关注的焦点。由于雷达回波的高频信号高达几十兆赫兹,时间交替采样模数转换器(ADC)系统便可在其中发挥重要作用,但这种结构会引入时间、增益和偏置3种主要... 随着现代宽带雷达通讯的发展,对雷达回波信号的采集和目标的特征提取成为研究者关注的焦点。由于雷达回波的高频信号高达几十兆赫兹,时间交替采样模数转换器(ADC)系统便可在其中发挥重要作用,但这种结构会引入时间、增益和偏置3种主要的通道失配误差。该文对通道失配误差作了分析,建立了3种误差并存的非均匀采样信号频谱的数学模型,并在此基础上提出了该文的误差联合测量高效实时校正算法,最后在现场可编程门阵列(FPGA)中完成了整个算法的实现。 展开更多
关键词 宽带雷达通讯 现场可编程门阵列(FPGA) 时间交替采样ADC 实时校正算法
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基于FPGA的多路并行独立串口的实现 被引量:12
4
作者 刘凤新 赵坚固 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第11期44-46,共3页
为了实现对多路并行工作串口设备的远程监控,使远程的客户端通过以太网来访问独立的串口设备,设计了基于ARM+FPGA结构的网关服务器,并在FPGA中实现了多路并行独立的串口接收发送模块。自底向上的介绍多路并行独立串口模块内部UART模块,... 为了实现对多路并行工作串口设备的远程监控,使远程的客户端通过以太网来访问独立的串口设备,设计了基于ARM+FPGA结构的网关服务器,并在FPGA中实现了多路并行独立的串口接收发送模块。自底向上的介绍多路并行独立串口模块内部UART模块,带缓冲区的UART模块,上层控制部分的具体实现,以及ARM对该模块读写控制的时序要求。该串口模块已经成功用硬件实现,并在网关服务器中工作正常。运行结果证明该模块可以很好的提高系统的工作效率和工作半径,达到了设计的要求。 展开更多
关键词 FPGA UART 网关服务器 多路并行独立串口
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可重构Keccak算法设计及FPGA实现 被引量:4
5
作者 吴武飞 王奕 李仁发 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期864-866,共3页
在分析研究Keccak算法的基础上,针对现有Keccak算法的硬件实现方案版本单一,应用不灵活的问题,设计了一种高性能可重构的Keccak算法硬件实现方案。实验结果表明:该方案在Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)Virtex-5平台上的时钟频率可... 在分析研究Keccak算法的基础上,针对现有Keccak算法的硬件实现方案版本单一,应用不灵活的问题,设计了一种高性能可重构的Keccak算法硬件实现方案。实验结果表明:该方案在Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)Virtex-5平台上的时钟频率可达214 MHz,占用1607 slices;该方案具有吞吐量高(9131 Mbps),应用灵活性好,可支持4种不同参数版本的优点。 展开更多
关键词 Keccak算法 海绵结构 哈希算法 可重构 现场可编程门阵列
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嵌入式固态存储系统ECC算法的研究与实现 被引量:3
6
作者 张蕾 顾婉萱 +1 位作者 刘娜 王卫江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期72-78,共7页
为提高差错检测和修正(ECC)校验编码的简洁性,从信息编码理论的角度,研究了一种基于Hamming编码方式的ECC方法.通过在数据空间中构造多字节数据的信息矩阵,利用ECC编码方法,设计生成了ECC校验算法的系数矩阵,利用线性空间变换理论计算... 为提高差错检测和修正(ECC)校验编码的简洁性,从信息编码理论的角度,研究了一种基于Hamming编码方式的ECC方法.通过在数据空间中构造多字节数据的信息矩阵,利用ECC编码方法,设计生成了ECC校验算法的系数矩阵,利用线性空间变换理论计算生成了纠错校验码,提出了一种简洁的、具有较强可计算性的基于ECC校验码的误码校验和定位算法,并给出在嵌入式固态存储器中进行纠错编码、校验和纠错的详细过程.最后运用硬件编程语言VHDL在Xilinx ISE的实验环境下成功实现了该检错纠错算法.结果表明该算法可以检测出1bit以及2bit的读写错误,且可对1bit错误进行修正. 展开更多
关键词 ECC算法 线性空间变换 固态存储系统 VHDL
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基于FPGA的自适应LMS算法的实现 被引量:6
7
作者 胡正伟 谢志远 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第4期74-77,共4页
为了高速实现自适应算法,在分析了自适应LMS算法结构的基础上,采用了基于流水线操作和并行结构的自适应LMS算法的FPGA设计方法。利用带嵌入式存储块的FPGA,采用模块化的设计思想,实现了算法设计。整个系统包括存储模块、权值计算模块、... 为了高速实现自适应算法,在分析了自适应LMS算法结构的基础上,采用了基于流水线操作和并行结构的自适应LMS算法的FPGA设计方法。利用带嵌入式存储块的FPGA,采用模块化的设计思想,实现了算法设计。整个系统包括存储模块、权值计算模块、调整误差计算模块和总控制模块4部分。当权值数较多时,在采用流水线操作的基础上,引入了并行结构设计,满足实时性的要求。仿真结果表明,该方案是十分有效的。 展开更多
关键词 自适应LMS算法 FPGA 可编程逻辑器件 数字信号处理 模块化
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基于构件运算的可重构系统代数模型 被引量:5
8
作者 袁博 汪斌强 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2735-2745,共11页
可重构系统是指一个系统由构件组成,随着构件被替换以及组合拓扑关系的变化,系统表现出不同的功能.针对可重构系统在形式化和重构建模方面的不足,用代数学方法对可重构构件、构件组合、可重构系统的属性和行为特征进行抽象,把构件组合... 可重构系统是指一个系统由构件组成,随着构件被替换以及组合拓扑关系的变化,系统表现出不同的功能.针对可重构系统在形式化和重构建模方面的不足,用代数学方法对可重构构件、构件组合、可重构系统的属性和行为特征进行抽象,把构件组合定义成构件的"运算"实现,结合进程代数中算子的概念,定义了多种构件组合运算,建立了可重构系统的代数模型.在代数模型基础上,提出了重构建模和重构范式,为可重构系统提供理论支持,最后介绍了应用案例. 展开更多
关键词 构件 构件组合 可重构系统 进程代数 重构建模
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伪随机序列及其在通信加密中的应用 被引量:4
9
作者 尹晓琦 殷奎喜 +1 位作者 李中惠 万惠琳 《现代电子技术》 2005年第19期42-44,共3页
介绍了m序列的性质、产生方法及m序列在通信加密中的应用。m序列自相关性较好,容易产生和复制,而且具有伪随机性,利用m序列加密数字信号,使加密后的信号在携带原始信息的同时具有伪噪声的特点,以达到在信号传输的过程中隐藏信息的目的;... 介绍了m序列的性质、产生方法及m序列在通信加密中的应用。m序列自相关性较好,容易产生和复制,而且具有伪随机性,利用m序列加密数字信号,使加密后的信号在携带原始信息的同时具有伪噪声的特点,以达到在信号传输的过程中隐藏信息的目的;在信号接收端,再次利用m序列加以解密,恢复出原始信号。硬件描述语言VHDL是电子设计自动化的工具,主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。EDA技术以计算机为工具,完成数字系统的逻辑综合、布局布线和设计仿真等工作,极大地提高了设计效率。设计仿真是进行设计验证的主要手段。文中给出了信号加密的原理框图和基于Max+Plus平台用VHDL语言实现的仿真波形。 展开更多
关键词 M序列 VHDL 加密 移位寄存器 伪随机序列
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基于FPGA的数据采集系统设计 被引量:15
10
作者 叶卫东 曹照连 《现代电子技术》 2005年第24期112-114,共3页
设计了以FPGA为核心逻辑控制模块的高速数据采集系统。设计中采用了自顶向下的方法,将FPGA依据功能划分为几个模块,详细论述了各模块的设计方法和控制流程。FPGA模块设计使用VHDL语言,在M ax+P lusⅡ中实现软件设计和完成仿真。本文给... 设计了以FPGA为核心逻辑控制模块的高速数据采集系统。设计中采用了自顶向下的方法,将FPGA依据功能划分为几个模块,详细论述了各模块的设计方法和控制流程。FPGA模块设计使用VHDL语言,在M ax+P lusⅡ中实现软件设计和完成仿真。本文给出了一些模块的仿真图形。整个采集系统可实现24路最大工作频率为100 kH z的现场模拟信号采集和4路频率信号采集,且该系统也采集8路系统内部通道信号以达到自校验功能。 展开更多
关键词 FPGA 数据采集 时钟逻辑运算 VHDL语言
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TDICCD时序设计在FPGA中的工程实现 被引量:9
11
作者 万旻 李涛 《航天返回与遥感》 2006年第3期34-40,27,共8页
文章结合TDICCD和FPGA器件特点,主要从设计目标分析,VHDL算法描述、综合、布线、仿真、代码优化、代码测试验证等几方面,阐述了TDICCD时序设计的全过程;利用同步设计的思想避免了竞争与冒险;利用RC延迟模块实现了时序的精确调整;利用模... 文章结合TDICCD和FPGA器件特点,主要从设计目标分析,VHDL算法描述、综合、布线、仿真、代码优化、代码测试验证等几方面,阐述了TDICCD时序设计的全过程;利用同步设计的思想避免了竞争与冒险;利用RC延迟模块实现了时序的精确调整;利用模块化思想提高了代码的可重用性、可测试性、可读性。最终,实现了一个6MHz像元输出速率下能正常工作的TDICCD的成像系统。 展开更多
关键词 FPGA TDICCD 时序逻辑设计 模块化设计 代码优化
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FPGA在飞行仪表字符图形产生器设计中的应用 被引量:2
12
作者 朱耀东 张焕春 经亚枝 《数据采集与处理》 CSCD 2003年第2期185-188,共4页
介绍飞行仪表字符图形产生器的工作原理和实现方法 ,并提出了一种针对飞行仪表显示图形特点的新型帧存结构 ,该帧存结构具有双缓冲和自动消隐等特点。文中讨论了采用大规模可编程逻辑器件 FPGA设计的视频控制器和帧存控制器的方法。最... 介绍飞行仪表字符图形产生器的工作原理和实现方法 ,并提出了一种针对飞行仪表显示图形特点的新型帧存结构 ,该帧存结构具有双缓冲和自动消隐等特点。文中讨论了采用大规模可编程逻辑器件 FPGA设计的视频控制器和帧存控制器的方法。最后 ,重点介绍自动消隐帧存的原理和设计方法 ,该方法能大大加快飞行仪表显示画面的生成速度。 展开更多
关键词 飞行仪表 字符图形产生器 设计 FPGA 飞机 液晶显示器 可编程逻辑器件
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利用Tomasulo算法处理数据相关的流水线CPU设计 被引量:5
13
作者 李山山 刘敬晗 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第12期90-95,共6页
介绍了一种利用Tomasulo算法处理数据相关的四级流水线CPU的设计,为计算机组成与系统结构硬件实验提供了实验教学样例。阐明了使用的实验环境和技术原理及CPU的设计结构和组成,给出使用的指令系统,同时对CPU进行了功能和性能两方面的测... 介绍了一种利用Tomasulo算法处理数据相关的四级流水线CPU的设计,为计算机组成与系统结构硬件实验提供了实验教学样例。阐明了使用的实验环境和技术原理及CPU的设计结构和组成,给出使用的指令系统,同时对CPU进行了功能和性能两方面的测试。设计样例在课程的实验教学中具有很高的应用价值。 展开更多
关键词 计算机组成与系统结构 流水线 Tomasulo算法 CPU设计
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基于FPGA的模拟视频采集控制器的研究与实现 被引量:2
14
作者 徐光宪 张庆 付晓 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第11期40-43,共4页
针对目前单处理芯片图像采集实时性不高和FPGA中的毛刺等问题,文中提出了一种基于FPGA的模拟视频采集控制器的解决方案。该设计将图像采集功能区从主控芯片中分离出来,利用处理速度占优势的FPGA实现图像采集,减小了对主控芯片的资源占... 针对目前单处理芯片图像采集实时性不高和FPGA中的毛刺等问题,文中提出了一种基于FPGA的模拟视频采集控制器的解决方案。该设计将图像采集功能区从主控芯片中分离出来,利用处理速度占优势的FPGA实现图像采集,减小了对主控芯片的资源占用。同时该控制器采用模块化设计,通过对程序设计的优化,使控制器能够区别奇偶场数据,将一帧图像顺序的存入SRAM中。在控制器的输出端采用D触发器构成数据缓冲器,用于调节数据的同步输出,有效减少了毛刺信号的产生。实验结果表明该设计工作稳定、能够提高图像处理系统的实时性,具有良好的模拟视频采集效果。 展开更多
关键词 FPGA 模拟视频 图像采集 D触发器 毛刺
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VHDL高级综合系统中多层次、多目标工艺映射策略及其实现 被引量:2
15
作者 马聪 王作建 刘明业 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第9期975-980,共6页
从国内实际出发,在分析当前工艺映射技术的基础上,提出从高层次(RTL)和逻辑级两个层次上进行工艺映射的策略.提出并讨论了基于知识的高层次(RTL)工艺映射方法,并将该方法与传统的逻辑级工艺映射方法相结合,建造MLTM... 从国内实际出发,在分析当前工艺映射技术的基础上,提出从高层次(RTL)和逻辑级两个层次上进行工艺映射的策略.提出并讨论了基于知识的高层次(RTL)工艺映射方法,并将该方法与传统的逻辑级工艺映射方法相结合,建造MLTMMT(Multi-LevelTechnology Mapping for Multi-Target,多层次、多目标工艺映射)系统.在MLTMMT的具体实现上,采用了基于知识与基于算法相结合、知识作为数据与程序分离和知识库动态切换等技术,实现了面向多个工艺目标的工艺映射.最后。 展开更多
关键词 VHDL 高级综合 工艺映射 FPGA 可编程逻辑器件
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含任意项逻辑函数布尔差分的图形化算法研究 被引量:4
16
作者 王勇超 谢永凯 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期666-669,共4页
针对包含任意项的逻辑函数,提出了一种利用该类逻辑函数K图和bj图的图形转换来实现一阶布尔差分和二阶布尔差分计算的方法.实例表明,该图形方法具有简单、直接、方便的特点.
关键词 布尔差分 任意项 图形转换
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基于次态卡诺图的J、K激励函数最小化方法及时序逻辑电路自启动设计 被引量:23
17
作者 任骏原 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期425-427,共3页
分析了JK触发器的激励函数和次态函数的关系并在卡诺图上建立二者的联系,提出了在触发器的次态卡诺图上直接求解最小化J、K激励函数的方法,讨论了无效状态的赋值问题及自启动设计方法,对简化时序逻辑电路的设计过程具有实用意义.
关键词 JK触发器 激励函数 自启动 时序逻辑电路设计
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数据选择器在数字电路中的应用 被引量:6
18
作者 张凤蕊 朱清慧 《现代电子技术》 2006年第8期15-16,21,共3页
数据选择器作为数字电路中的组合逻辑主要集成元件之一,除了具有传统的数据传输和分配功能之外,还可用作逻辑函数发生器。以中规模集成数据选择器74LS157和74HC151为例,通过3个实例详细介绍以上2种功能,更好地理解和扩展集成器件的性能... 数据选择器作为数字电路中的组合逻辑主要集成元件之一,除了具有传统的数据传输和分配功能之外,还可用作逻辑函数发生器。以中规模集成数据选择器74LS157和74HC151为例,通过3个实例详细介绍以上2种功能,更好地理解和扩展集成器件的性能和用途,达到举一反三、灵活运用的目的。同时,使用数据选择器和译码器在实现组合逻辑函数功能方面也越来越受到重视。 展开更多
关键词 中规模集成电路 数据选择器 逻辑函数发生器 译码器 数字电路
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一种基于FPGA的AES加解密算法设计与实现 被引量:2
19
作者 张德学 郭立 傅忠谦 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1461-1465,共5页
设计了一种用于低端设备、低功耗的AES(advanced encryption standard)加解密硬件模块.混合设计加解密算法,减少了资源占用,使设备在较低的时钟频率下保持较高的性能,在20 MHz时,加解密速度仍可达128 Mbit/s.
关键词 AES 加解密算法 FPGA
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含任意项特殊逻辑函数的图形化检测 被引量:2
20
作者 王勇超 俞天秀 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期539-541,共3页
从K图出发,提出了利用二叉树法对含有任意项的冗余函数、线性函数、对称函数、自反函数及自双反函数等特殊逻辑函数进行检测的图形化方法.实例表明,该图形方法具有简单、直接、方便、可编程的特点.
关键词 冗余函数 线性函数 对称函数 自反函数 任意项 检测
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