现场可编程门阵列在逆变器控制系统中的应用 被引量：3

1

作者 胡兵 陶生桂 毛明平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期97-100,共4页

介绍了现场可编程门阵列 (FPGA)器件的内部结构特点及其在三点式逆变器控制电路上的应用 ,给出了该设计的仿真波形 。

关键词 现场可编程门列阵 甚高频 集成电路 硬件描述语言 逆变器 控制电路 PWM调制 调速性能

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基于现场可编程门阵列的地铁直流保护装置母线采集模块设计 被引量：1

2

作者 杨海英 李辉 李钢 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第11期103-106,共4页

研究和开发了一种改进的地铁直流保护母线采集模块,用于地铁直流高压母线电压隔离、数据采集和传输。该模块应用FPGA(现场可编程门阵列)实现直流母线电压和电流等相关数据的采集,并且以光纤为媒介实现数据的传输。还详细介绍了该装置的... 研究和开发了一种改进的地铁直流保护母线采集模块,用于地铁直流高压母线电压隔离、数据采集和传输。该模块应用FPGA(现场可编程门阵列)实现直流母线电压和电流等相关数据的采集,并且以光纤为媒介实现数据的传输。还详细介绍了该装置的实现方案、试验和试运行情况。实践表明,该装置不仅能够满足保护设备工作环境的高绝缘要求,也保证了数据传输的高速和高可靠性。 展开更多

关键词 地铁 直流保护 现场可编程门列阵

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基于高基阵列乘法器的高速模乘单元设计与实现 被引量：3

3

作者 胡进 何德彪 陈建华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第6期1202-1204,1208,共4页

蒙哥马利模乘算法是最适合硬件实现的模乘算法,被应用在RSA密码和ECC密码的协处理器设计中。目前性能最高的是高基蒙哥马利模乘算法,分析了高基蒙哥马利算法的实现,提出了一种新的基于高基阵列乘法器的Montgomery模乘高速硬件实现结构,... 蒙哥马利模乘算法是最适合硬件实现的模乘算法,被应用在RSA密码和ECC密码的协处理器设计中。目前性能最高的是高基蒙哥马利模乘算法,分析了高基蒙哥马利算法的实现,提出了一种新的基于高基阵列乘法器的Montgomery模乘高速硬件实现结构,基于这种结构位长为n的比特模乘仅需要约n/w+6个时钟周期,该结构设计的电路只与最小单元有关,在硬件实现时可以大大提高频率,并提高设计的性能,可以设计高速的RSA和椭圆曲线密码大规模集成电路。 展开更多

关键词 RSA密码 椭圆曲线密码 MONTGOMERY算法 模乘 阵列乘法器 可编程门列阵

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基于Artix-7系列的eMMC阵列控制器设计与实现 被引量：7

4

作者 孙巍 吕勇 马士全 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2020年第4期771-780,共10页

为实现Artix‑7系列采集平台存储速率的实时切换,提出了一种具有独立配置接口的eMMC阵列控制器。用户利用配置接口不仅可以提高存储控制逻辑的设计效率,还可以实现基于多种工作频率和阵列操控方式的备用方案,相比于其他同类控制器,集成... 为实现Artix‑7系列采集平台存储速率的实时切换,提出了一种具有独立配置接口的eMMC阵列控制器。用户利用配置接口不仅可以提高存储控制逻辑的设计效率,还可以实现基于多种工作频率和阵列操控方式的备用方案,相比于其他同类控制器,集成可靠性更高,应用灵活性更强。首先介绍了eMMC 5.1协议中开放终点多块写、预设块数多块读以及数据擦除的操作原理和技术关键点,然后介绍了总体设计和主要模块的控制流程,最后利用自主设计的测试模块在硬件平台上完成速率切换功能测试和读写速率性能测试。测试结果表明,在200 MHz工作频率下控制器可长时间稳定工作,实现了200 MB/s与800 MB/s之间的速率切换,每片eMMC的最高读写速率可达到200 MB/s。 展开更多

关键词 现场可编程门列阵 数据存储 eMMC控制器 eMMC 5.1协议 eMMC阵列

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基于线阵CCD钢板表面缺陷在线检测系统的研究 被引量：34

5

作者 胡亮 段发阶 +1 位作者 丁克勤 叶声华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期200-203,共4页

为了全面科学地评估钢板表面质量,有效地控制生产流程,设计了一套智能无损检测系统来实现对钢板表面缺陷的在线检测。基于模块化设计思想,检测系统由新型LED光源、明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD传感器件、FPGA嵌入式处... 为了全面科学地评估钢板表面质量,有效地控制生产流程,设计了一套智能无损检测系统来实现对钢板表面缺陷的在线检测。基于模块化设计思想,检测系统由新型LED光源、明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD传感器件、FPGA嵌入式处理系统和友好的人机接口组成。检测钢板宽度最大为1800mm,运行速度不大于1.5ms,振动幅度小于1mm,要求所达到的横纵向检测分辨率为0.8mm×0.8mm,缺陷尺寸检测误差不大于1mm。系统对钢板表面的气泡、夹杂、结疤、划伤和压痕等主要缺陷进行无损检测,能够实现缺陷自动分类,对缺陷数据自动存档、屏幕显示、打印、存储和报警功能。样机系统在硬件和软件上易于升级,并可扩展到其他相关领域。 展开更多

关键词 计量学 钢板 表面缺陷 线阵CCD 在线检测 现场可编程的逻辑门阵列(fpga)

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基于FPGA与ARM的智能合并单元设计 被引量：12

6

作者 朱超 黄灿 +1 位作者 梅军 郑建勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期10-14,共5页

针对智能变电站信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的要求,分析了IEC 60044-8、IEC 61850-9-1/2标准对合并单元的定义,在此基础上设计了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)与高级RISC微处理器(advanced RIS... 针对智能变电站信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的要求,分析了IEC 60044-8、IEC 61850-9-1/2标准对合并单元的定义,在此基础上设计了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)与高级RISC微处理器(advanced RISC machines,ARM)的智能合并单元。辅处理器FPGA负责多路数据的同步接收,并集成逻辑判别机制软件实现母线的并列运行和切换;主处理器ARM负责FPGA的实时控制并将采样值按IEC 61850-9-2标准通过以太网发送,采用预配置采样值控制块实现采样值传输模型的灵活定义,避免了制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)映射的实现困难。试验结果表明了设计方法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 智能变电站 合并单元 IEC 61850-9-2 现场可编程门列阵 高级RISC微处理器 信号处理

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基于FPGA的实时图像采集与Sobel边缘检测 被引量：14

7

作者 冯辉宗 陈叶 徐洋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第6期116-118,共3页

运用现场可编程门阵列(FPGA)的流水线和并行技术,构建灵活高速的可编程图像采集与预处理系统。利用基于Quartus II提供的参数可设置宏功能模块,实现了Sobel边缘检测算法,并实时显示边缘检测后的图像,获得了很好的边缘检测效果,缩短了开... 运用现场可编程门阵列(FPGA)的流水线和并行技术,构建灵活高速的可编程图像采集与预处理系统。利用基于Quartus II提供的参数可设置宏功能模块,实现了Sobel边缘检测算法,并实时显示边缘检测后的图像,获得了很好的边缘检测效果,缩短了开发周期。 展开更多

关键词 现场可编程门列阵 图像采集 边缘检测

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循环冗余校验(CRC)编码器设计及FPGA实现 被引量：3

8

作者 许正荣 贾贤龙 杨敦毅 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第8期4355-4357,共3页

介绍了循环冗余校验(CRC)编码器的设计及FPGA实现过程,采用原理图输入法对整个系统进行了编译和仿真,并在芯片EP1K30TC144-3中对该设计的核心部分进行了测试验证。结果表明,试验数据与理论分析结果完全相符。

关键词 循环冗余校验(CRC) 原理图输入 现场可编程门列阵(fpga)

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基于线阵CCD反狙击探测仪的研制 被引量：7

9

作者 毕博瑞 薛常佳 +2 位作者 谷衡 张晓辉 侯风乾 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期203-206,共4页

针对传统反狙击探测方法主动性差、定位精度低的不足,提出了一种运用"猫眼效应"原理实现激光主动探测的反狙击方法。系统采用半导体激光器作为光源,以线阵CCD作为激光回波探测器。光学系统将一定角度的接收视场和线阵CCD的2 ... 针对传统反狙击探测方法主动性差、定位精度低的不足,提出了一种运用"猫眼效应"原理实现激光主动探测的反狙击方法。系统采用半导体激光器作为光源,以线阵CCD作为激光回波探测器。光学系统将一定角度的接收视场和线阵CCD的2 160个像元位置相对应,探测精度可达mrad量级。CCD工作时序由FPGA产生,其程序可在线编译。结合帧减和阈值比较算法,最大程度上剔除了噪声,试验探测距离可达250 m。 展开更多

关键词 反狙击探测仪 “猫眼”效应 线阵CCD fpga(现场可编程门阵列)

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基于FPGA的图像中值滤波器的硬件实现 被引量：6

10

作者 李洋波 赵不贿 《现代电子技术》 2008年第22期99-101,共3页

为了实现图像的实时处理,常采用现场可编程门列阵FPGA对采集的数字图像做预处理,在讨论中值滤波算法原理的基础上,利用VHDL硬件描述语言设计一个中值滤波模块对输入图像进行去噪处理,仿真结果说明该算法满足实时性要求,取得较好的仿真效... 为了实现图像的实时处理,常采用现场可编程门列阵FPGA对采集的数字图像做预处理,在讨论中值滤波算法原理的基础上,利用VHDL硬件描述语言设计一个中值滤波模块对输入图像进行去噪处理,仿真结果说明该算法满足实时性要求,取得较好的仿真效果,并对中值滤波的改进算法进行了讨论。 展开更多

关键词 现场可编程门列阵(fpga) VHDL 图像处理 中值滤波

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消除CPLD/FPGA器件设计中的毛刺 被引量：10

11

作者 何伟 张玲 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期69-73,共5页

复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门列阵FPGA在现代数字系统设计中起着越来越重要的作用 ,但系统设计中出现的毛刺往往成为系统设计成功与否的障碍。本文介绍了CPLD FPGA设计中毛刺产生的原因 ,详细分析了在EDA环境下对毛刺进行判断... 复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门列阵FPGA在现代数字系统设计中起着越来越重要的作用 ,但系统设计中出现的毛刺往往成为系统设计成功与否的障碍。本文介绍了CPLD FPGA设计中毛刺产生的原因 ,详细分析了在EDA环境下对毛刺进行判断与定位的原理 ,论述了利用EDA工具消除毛刺的 3种方法与具体实现。通过实例分析表明 ,借助于功能强大的EDA工具 ,不仅可以在设计中十分方便地发现毛刺 ,而且可以精确定位 ,进而寻找消除毛刺的最佳方法和进行结果的验证。 展开更多

关键词 CPLD/fpga器件 毛刺 复杂可编程逻辑器件 现场可编程门列阵 电子设计自动化 EDA 竞争-冒险现象 大规模集成电路 数字系统设计

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基于FPGA的高速五轴步进电机运动控制卡设计 被引量：7

12

作者 杨秀增 《机床与液压》 北大核心 2012年第4期66-68,71,共4页

利用现场可编程门列阵设计一款五轴步进电机运动控制卡,采用了NiosII软核CPU+FPGA的硬件设计方案:利用NiosII软核CPU运行控制程序,利用FPGA来实现数字差补算法和细分驱动;采用了数字积分算法和正弦波脉宽调制细分驱动技术。测试结果表明... 利用现场可编程门列阵设计一款五轴步进电机运动控制卡,采用了NiosII软核CPU+FPGA的硬件设计方案:利用NiosII软核CPU运行控制程序,利用FPGA来实现数字差补算法和细分驱动;采用了数字积分算法和正弦波脉宽调制细分驱动技术。测试结果表明:该运动控制卡具有电路紧凑、性价比高而速度快、精度高和实时性强优点。 展开更多

关键词 运动控制卡 五轴步进电机 数字积分算法 正弦波脉宽调制细分 现场可编程门列阵

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基于分布式算法有限脉冲响应(FIR)滤波器的FPGA设计 被引量：6

13

作者 雷能芳 《科学技术与工程》 2010年第11期2743-2746,共4页

FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件。针对采用常用方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出基于分布式算法设计并在FPGA上高效实现严格线性相位FIR滤波器的方案,通过编程仿真得到满意的结果。该方法实现FIR滤波器器件体... FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件。针对采用常用方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出基于分布式算法设计并在FPGA上高效实现严格线性相位FIR滤波器的方案,通过编程仿真得到满意的结果。该方法实现FIR滤波器器件体积小、性能可靠、价格低廉、设计周期短,可作为高速数字滤波设计的较好方案。 展开更多

关键词 现场可编程门阵 有限长脉冲响应(Finite Impulse Response FIR)滤波器 分布式算法 硬件描述语言

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基于FPGA的视觉导航小车设计与实现 被引量：3

14

作者 郑新钱 王辅明 +2 位作者 马华 林云 张伟 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期331-335,共5页

视觉导航作为新兴起的技术,受众多研究者的青睐.设计了以现场可编程门列阵(FPGA)为控制核心的自主导航小车,采用一种新颖的自适应路径识别算法实现路径的识别与提取,并结合圆弧路线规划和控制策略完成小车的自主导航控制.自适应路径识... 视觉导航作为新兴起的技术,受众多研究者的青睐.设计了以现场可编程门列阵(FPGA)为控制核心的自主导航小车,采用一种新颖的自适应路径识别算法实现路径的识别与提取,并结合圆弧路线规划和控制策略完成小车的自主导航控制.自适应路径识别算法使导航小车可以适应多种光照和路面条件.测试结果表明,小车能够在不同光照条件下的实验室和露天田径跑道环境中实现较好的导航效果,在田径跑道上的导航测试中,小车的最高运行速度达到3.5m/s. 展开更多

关键词 视觉导航 智能小车 现场可编程门列阵

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基于FPGA和ARM的多用户测试系统

15

作者 张文亭 张曙光 +1 位作者 乔庐峰 陈庆华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期211-214,共4页

针对现有异步转移模式测试仪器通用性弱、成本高等局限性,设计基于现场可编程门列阵和嵌入式ARM的多用户测试系统。采用基于Web的监控台,使得用户只要接入网络就能通过Web页面对待测设备进行测试,从而解决专用测试仪表不能多地多人同时... 针对现有异步转移模式测试仪器通用性弱、成本高等局限性,设计基于现场可编程门列阵和嵌入式ARM的多用户测试系统。采用基于Web的监控台,使得用户只要接入网络就能通过Web页面对待测设备进行测试,从而解决专用测试仪表不能多地多人同时测试的问题。测试结果表明,该设计具有体积小、成本低、设计灵活等特点,可以满足专用高速传输和交换设备的测试需求。 展开更多

关键词 现场可编程门列阵 ARM处理器 异步转移模式 多用户测试

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可重构GrΦstl设计研究及其FPGA实现

16

作者 李志灿 王奕 李仁发 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第6期49-52,共4页

GrΦstl是继承MD迭代结构和沿用AES压缩函数的SHA-3候选算法。目前的研究只针对GrΦstl算法的一种或两种参数版本进行实现,并没有针对GrΦstl四种参数版本的设计,缺少灵活性。在分析GrΦstl算法的基础上,采用可重构的设计思想,在FPGA上... GrΦstl是继承MD迭代结构和沿用AES压缩函数的SHA-3候选算法。目前的研究只针对GrΦstl算法的一种或两种参数版本进行实现,并没有针对GrΦstl四种参数版本的设计,缺少灵活性。在分析GrΦstl算法的基础上,采用可重构的设计思想,在FPGA上实现了GrΦstl四种参数版本。实验结果表明,在Xilinx Virtex-5 FPGA平台上,四参数可重构方案的面积为4279 slices,时钟频率为223.32 MHz,与已有的实现方法相比,具有面积小、时钟频率高及灵活性等优点。 展开更多

关键词 安全散列算法(SHA) 可重构 现场可编程门阵列(fpga) GrΦstl算法

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基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统 被引量：7

17

作者 孙伟 龚兆岗 杨忠根 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第2期74-77,共4页

主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案... 主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案,给出基于Cyclone Ⅱ芯片的Nios Ⅱ的LED控制器框图,并得到在Quatus Ⅱ中进行仿真的结果;结果表明利用ALTERA 的Cyclone Ⅱ芯片设计实现LED显示屏控制器优势明显。 展开更多

关键词 LED显示屏控制器 NIOS Ⅱ 片上系统(SOC) 可编程片上系统(SOPC) 现场可编程门陈列(fpga)

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高速椭圆曲线密码协处理器的设计与实现 被引量：2

18

作者 何德彪 陈建华 胡进 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期90-94,共5页

为提高椭圆曲线密码协处理器的性能,首先提出了一种改进的蒙哥马利模乘算法以及针对该算法的流水线结构,然后对椭圆曲线的点加和点倍计算流程进行优化,充分发挥模乘单元的流水线优势,使得协处理器计算参数为256 b的点乘只需要232 704个... 为提高椭圆曲线密码协处理器的性能,首先提出了一种改进的蒙哥马利模乘算法以及针对该算法的流水线结构,然后对椭圆曲线的点加和点倍计算流程进行优化,充分发挥模乘单元的流水线优势,使得协处理器计算参数为256 b的点乘只需要232 704个时钟周期.实验结果表明:在Cycloe Ⅱ EP2C35芯片上实现协处理器需要21000个基本单元,位长为256 b的点乘的计算性能达到1287次/s. 展开更多

关键词 公钥密码 乘法器 现场可编程门列阵 椭圆曲线密码 蒙哥马利模乘

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一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源 被引量：1

19

作者 郝宪锋 戴永寿 +2 位作者 孙伟峰 王安泉 陈健飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第3期25-29,共5页

提出了一种基于电流闭环反馈控制和线性大功率放大器的恒流源设计方案。该系统采用增量型PID控制算法,以输出电流采样值为反馈量形成闭环反馈控制,通过动态调节幅度控制单元输出电压,实现对输出电流的闭环调节。选用线性大功率放大器,... 提出了一种基于电流闭环反馈控制和线性大功率放大器的恒流源设计方案。该系统采用增量型PID控制算法,以输出电流采样值为反馈量形成闭环反馈控制,通过动态调节幅度控制单元输出电压,实现对输出电流的闭环调节。选用线性大功率放大器,并采用双运放差分放大方式设计了功率放大单元,有效提升了输出电压幅度和线性度。采用最小二乘法修正了输出电流,恒流源输出精度获得了提升。利用所研制恒流源开展了低频漏磁检测实验研究。实验结果表明:该恒流源输出稳定,调节精度高,线性度好,以其作为低频交流漏磁检测激励源,有效避免了因激励信号频率、提离值发生变化和线圈自身发热等因素所造成的激励电流改变,保证了激励磁场的稳定,可有效提高低频漏磁检测精度和稳定性。 展开更多

关键词 低频漏磁 交流恒流源 现场可编程门列阵 数字电位器 线性功率放大器

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基于Nios Ⅱ的高精度多路温度测量系统设计 被引量：3

20

作者 杨秀增 孙友明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第7期72-73,77,共3页

设计了基于Nios Ⅱ的高精度多路温度测量系统。采用DS18B20温度传感器,并设计了DS18B20控制IP核,采用USB-UART桥集成芯片CP2101实现USB通信,通过例化DS18B20控制IP核设计多路温度测量系统,每一个传感器与FPGA的一个I/O口相连。以封闭于... 设计了基于Nios Ⅱ的高精度多路温度测量系统。采用DS18B20温度传感器,并设计了DS18B20控制IP核,采用USB-UART桥集成芯片CP2101实现USB通信,通过例化DS18B20控制IP核设计多路温度测量系统,每一个传感器与FPGA的一个I/O口相连。以封闭于保温瓶内的空气为测试对象,对系统进行测试。测试结果表明:该设计具有温度测量精度高、集成度高和抗干扰能力强等优点,有较好的实用价值。 展开更多

关键词 多路温度测量 DS18B20 现场可编程逻辑门列阵 NiosⅡ

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