基于FPGA和DSP的高分辨率图像采集系统 被引量：16

1

作者 李立 金华标 +1 位作者 陈智君 喻方平 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第1期117-122,共6页

介绍了一种高分辨率图像数据采集系统的实现方案。该方案采用了现场可编程门阵列(FPGA)数字信号处理器(DSP)的体系结构,利用FPGA实现图像数据检测、采集、缓冲、预处理,并协调系统各部分的工作,利用DSP对图像数据进行JPEG压缩,通过PC 10... 介绍了一种高分辨率图像数据采集系统的实现方案。该方案采用了现场可编程门阵列(FPGA)数字信号处理器(DSP)的体系结构,利用FPGA实现图像数据检测、采集、缓冲、预处理,并协调系统各部分的工作,利用DSP对图像数据进行JPEG压缩,通过PC 104总线将压缩后的数据上传至主机。该方案中,由FPGA控制的高速大容量同步动态随机存储器(SDRAM)作为图像数据的帧存,解决了高分辨率图像采集中容量和速度上的问题,SDRAM分时供FPGA和DSP访问的机制提高了数据存取的效率。JPEG压缩方法大大降低了数据传输所需的带宽并减少了存储所需的容量。该系统能够对高至2048×1536的多种分辨率的图像实现数据采集和压缩。 展开更多

关键词 数据采集 现场可编程门阵列 数字信号处理器 图像压缩

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基于DSP+FPGA的LFMCW雷达测距信号处理系统设计 被引量：14

2

作者 陈林军 涂亚庆 +1 位作者 刘鹏 沈艳林 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第12期94-96,100,共4页

为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入。设计方案以... 为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入。设计方案以DSP为信号处理核心,FPGA为外围设备控制核心。采用C语言实现了基于相位匹配法的LFMCW雷达测距算法在DSP中的嵌入,采用VHDL语言实现FPGA功能模块。在线测距实验结果表明:各功能模块工作正常,基于相位匹配法的测距算法精度高。 展开更多

关键词 数字信号处理器 现场可编程门阵列 雷达测距 信号处理

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一种基于DSP+FPGA的电子凸轮控制方法 被引量：11

3

作者 卫军朝 张国渊 +1 位作者 陈垚 闫秀天 《机电工程》 CAS 2013年第6期721-724,共4页

针对基于DSP+FPGA架构的控制卡中集成电子凸轮功能以及减轻DSP工作负担的需求,提出了一种基于DSP和FPGA的电子凸轮开环控制的方法。该方法以离散后的等加速度区间为凸轮运动控制的基本单元,并对DSP和FPGA进行了功能划分,将DSP作为主处理... 针对基于DSP+FPGA架构的控制卡中集成电子凸轮功能以及减轻DSP工作负担的需求,提出了一种基于DSP和FPGA的电子凸轮开环控制的方法。该方法以离散后的等加速度区间为凸轮运动控制的基本单元,并对DSP和FPGA进行了功能划分,将DSP作为主处理器,负责规划凸轮的运动规律,向FPGA发送各小区间上的运动命令并查询FPGA中电子凸轮模块对运动命令的执行情况,使凸轮运动与控制卡的其他任务相协调;将FPGA作为协处理器,负责实现小区间上的运动控制以及相关的接口功能。FPGA中的电子凸轮模块采用级联的两个DDA算法块生成进给脉冲。DDA算法的仿真实验结果表明,进给脉冲的频率变化平滑。现场应用结果表明,各个小区间内的运动速度变化平滑,相邻小区间的速度衔接是连续的,系统运行稳定可靠。 展开更多

关键词 电子凸轮 fpga dsp DDA

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一种基于FPGA&DSP的电子式互感器数字接口实现方案 被引量：13

4

作者 徐雁 向珂 肖霞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期208-210,共3页

为了实现电子式互感器与保护、测控设备装置之间的数字接口,介绍了电子式互感器数字接口的重要组成部分,即合并单元的功能,根据其特点提出了一种基于FPGA和DSP平台的电子式互感器数字接口实现方案。利用FPGA与DSP相互配合完成合并单元同... 为了实现电子式互感器与保护、测控设备装置之间的数字接口,介绍了电子式互感器数字接口的重要组成部分,即合并单元的功能,根据其特点提出了一种基于FPGA和DSP平台的电子式互感器数字接口实现方案。利用FPGA与DSP相互配合完成合并单元同步,多路数据接收和处理,以及以太网通讯功能,满足了电子式互感器数字接口高速、可靠的要求,有望应用于实际系统中。 展开更多

关键词 电子式互感器 合并单元 接口 现场编程逻辑门阵列 数字信号处理器

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采用FPGA&DSP实现电子式互感器合并单元 被引量：11

5

作者 徐雁 吴勇飞 肖霞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期275-279,共5页

一次电子式互感器与变电站实现数字化连接主要通过合并单元来实现。为此,介绍了电子式互感器数字输出接口的重要组成部分—合并单元的定义及其组成,分析了合并单元的功能特点进而提出了一种以FPGA和DSP构架的合并单元实现方案;使用FPGA... 一次电子式互感器与变电站实现数字化连接主要通过合并单元来实现。为此,介绍了电子式互感器数字输出接口的重要组成部分—合并单元的定义及其组成,分析了合并单元的功能特点进而提出了一种以FPGA和DSP构架的合并单元实现方案;使用FPGA实现了合并单元的同步功能,并利用FPGA由用户定制专用硬件电路的高速、并行处理能力以及DSP的数字运算、控制能力,将两者互相补充,实现了12路数据接收、处理、以太网通讯的功能。利用此方案实现的合并单元满足了电子式互感器数字接口高可靠性、强实时性、多任务的要求。合并单元的校验方法和实验结果验证了此方案的可行性。 展开更多

关键词 电子式互感器 合并单元 接口 现场可编程门阵列(fpga) 数字信号处理器(dsp) 方案

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基于DSP和FPGA的网络转换网关 被引量：5

6

作者 陈明 宋宝 唐小琦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第10期2617-2620,共4页

以高性能的DSP+FPGA作为核心处理芯片构成硬件平台,开发了一种实时性强的现场总线NCUC-Bus与以太网转换的嵌入式网络转换网关。该网关在网络的物理层和数据链路层完成协议转换,解决了现场总线和以太网无法实现直接通信的问题。通过实验... 以高性能的DSP+FPGA作为核心处理芯片构成硬件平台,开发了一种实时性强的现场总线NCUC-Bus与以太网转换的嵌入式网络转换网关。该网关在网络的物理层和数据链路层完成协议转换,解决了现场总线和以太网无法实现直接通信的问题。通过实验证明,该设计的可行性和有效性达到设计要求。 展开更多

关键词 现场总线 以太网 嵌入式网关 协议转换 数字信号处理器 现场可编程门阵列

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基于DSP+FPGA分层图像处理技术的智能相机设计 被引量：6

7

作者 陈伟 段发阶 +1 位作者 董宇青 肖功剑 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第12期111-113,127,共4页

FPGA和DSP都可用于图像处理,但目前的很多以DSP为核心的图像处理系统中,FGPA只是用于控制电路的设计,其丰富的片上资源常常被浪费,在充分考虑了DSP和FPGA做图像处理所具有的各自特点后,提出了一种基于DSP+FPGA的分层图像处理技术。详细... FPGA和DSP都可用于图像处理,但目前的很多以DSP为核心的图像处理系统中,FGPA只是用于控制电路的设计,其丰富的片上资源常常被浪费,在充分考虑了DSP和FPGA做图像处理所具有的各自特点后,提出了一种基于DSP+FPGA的分层图像处理技术。详细介绍了系统方案设计,以具体的边缘检测算法为例,介绍了FPGA实现的程序框架与每个程序模块的功能,并给出了数据流正确性验证方法。 展开更多

关键词 数字信号处理器 现场可编程门阵列 视觉传感器 边缘检测

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基于DSP和FPGA的被动声探测实时采集系统设计 被引量：7

8

作者 孙昌君 李立京 +1 位作者 郑帅 宋舒雯 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第6期105-107,111,共4页

为了给被动声探测技术研究提供实验验证平台,设计了一种可以进行实时数据采集和处理的系统方案。整个系统以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为基本架构,由FPGA控制模数转换器(ADC)采集数据,通过USB 2.0电路将数据传送给个... 为了给被动声探测技术研究提供实验验证平台,设计了一种可以进行实时数据采集和处理的系统方案。整个系统以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为基本架构,由FPGA控制模数转换器(ADC)采集数据,通过USB 2.0电路将数据传送给个人计算机(PC),用于初期的离线验证;FPGA将采集到的数据通过外部存储器接口(EMIF)传递给DSP,用于实时处理。实验证明:系统实现了被动声探测中的实时数据采集、离线数据存储。数据采集与数据处理分别由不同处理器执行,提高了系统的响应速度与处理性能,能够满足探测系统的实时性要求。 展开更多

关键词 被动声探测 数据采集 数字信号处理器 现场可编程门阵列

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基于DSP+FPGA的嵌入式图像处理系统设计 被引量：10

9

作者 李佩斌 黄莹 赵誉婷 《现代电子技术》 2014年第20期95-98,共4页

为满足数据量大、算法复杂度高的应用需求,使用高性能DSP完成复杂图像算法处理,FPGA作为协处理器,完成图像采集、存储和显示等功能,构建了一种高性能的嵌入式图像处理系统。DSP和FPGA通过EMIF接口实现了高速无缝互联。采用三重缓冲读写... 为满足数据量大、算法复杂度高的应用需求,使用高性能DSP完成复杂图像算法处理,FPGA作为协处理器,完成图像采集、存储和显示等功能,构建了一种高性能的嵌入式图像处理系统。DSP和FPGA通过EMIF接口实现了高速无缝互联。采用三重缓冲读写机制解决了采集和显示的异步时钟域问题及算法处理时间不确定的问题。介绍了基于BIOS和NDK开发的C6455软件流程,展示了该系统图像处理算法运行周期的统计结果。该系统运行稳定可靠,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 嵌入式图像处理系统 三重缓冲 异步时钟域

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基于DSP＋FPGA的柔性臂混合控制系统设计 被引量：1

10

作者 廖亦凡 廖永忠 高金定 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第30期237-238,共2页

针对难以控制的柔性机械臂,设计了强鲁棒性、强自适应能力的模糊滑模控制策略;并针对控制对象与控制算法的复杂性,设计了基于DSP+FPGA的控制系统,保证了系统的实时性和精确度。

关键词 数字信号处理 现场可编程门陈列 柔性机械臂 模糊控制 滑模控制

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基于DSP和FPGA的运动控制器 被引量：7

11

作者 钱志恒 周亚军 《机电工程》 CAS 2009年第1期38-41,共4页

为了满足开放式运动控制器的设计要求,给出了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的四轴通用运动控制器设计方案,详细论述了该四轴通用运动控制器的体系结构特点、硬件电路设计、FPGA模块分析和软件模块组成;系统结合P... 为了满足开放式运动控制器的设计要求,给出了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的四轴通用运动控制器设计方案,详细论述了该四轴通用运动控制器的体系结构特点、硬件电路设计、FPGA模块分析和软件模块组成;系统结合PC/104模块化设计思想,基于TMS320F2812 DSP外部总线的设计,采用高性价比FPGA芯片EP2C5实现了运动控制专用外设模块,使系统具有结构简单、低成本、开放性、模块化特点,而且总线上各模块可独立设计,亦降低了系统实现难度。实际应用结果表明,该控制器具有良好的性能。 展开更多

关键词 运动控制 数字信号处理器 现场可编程逻辑门阵列 BOOTLOADER

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基于双DSP和FPGA的导航处理系统设计 被引量：4

12

作者 张良庆 宋开臣 《机电工程》 CAS 2010年第5期38-40,55,共4页

机电技术的发展为惯性测量系统的大量应用奠定了基础。针对深海导航应用场合,为了提高深海惯性导航的精度和实时性,设计了基于双数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑门阵列(FPGA)的捷联惯性导航计算机,成功构建了低成本、小型化的捷联惯性... 机电技术的发展为惯性测量系统的大量应用奠定了基础。针对深海导航应用场合,为了提高深海惯性导航的精度和实时性,设计了基于双数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑门阵列(FPGA)的捷联惯性导航计算机,成功构建了低成本、小型化的捷联惯性导航系统(SINS)。重点描述了双DSP和FPGA导航计算机的硬件设计思路。扼要介绍了系统软件的框架结构。与目前大多数的惯性导航系统相比,该系统体积小、重量轻、功耗低,适用于运算复杂的嵌入式惯性导航系统。实验室车载实验结果证明了上述设计的正确性和可行性。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 导航计算机 信号完整性仿真 数字信号处理器 可编程逻辑门阵列

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基于DSP+FPGA的矿井轨道行人检测系统设计 被引量：2

13

作者 马忠磊 郎文辉 +1 位作者 李晓明 卫星 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第5期97-100,共4页

为了避免矿井机车撞人事故的发生,提出了基于数字信号处理器结合现场可编程门阵列(DSP+FPGA)架构的轨道行人检测系统。通过A/D采样芯片对摄像机输出的模拟信号进行采样,将采集的数字信号由FPGA进行预处理;通过外部存储器接口(EMIF)将预... 为了避免矿井机车撞人事故的发生,提出了基于数字信号处理器结合现场可编程门阵列(DSP+FPGA)架构的轨道行人检测系统。通过A/D采样芯片对摄像机输出的模拟信号进行采样,将采集的数字信号由FPGA进行预处理;通过外部存储器接口(EMIF)将预处理后的信号传送至DSP,由DSP执行自适应阈值的边缘检测;基于极角、极径约束的霍夫(Hough)变换,降低维度的梯度方向直方图(HOG)特征提取,结合支持向量机(SVM)行人检测等算法;通过以太网接口,将检测的行人信息传送至上位机显示。实验结果表明:设计的轨道行人检测系统,检测效果良好,帧率可达8 fps,满足矿井环境对安全应用的要求。 展开更多

关键词 数字信号处理器 现场可编程门阵列 霍夫变换 支持向量机 行人检测

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一种CCD图像相关处理系统的FPGA+DSP实现 被引量：5

14

作者 马锐 魏学业 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期88-91,共4页

在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的QuartusII软件,完成了其... 在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的QuartusII软件,完成了其中的核心模块———FFT算法的硬件实现,提高了处理速度;并运用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统.文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块.仿真和调试结果表明:用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以满足系统对图像进行实时处理的要求. 展开更多

关键词 图像处理 现场可编程门阵列(fpga) 数字信号处理(dsp) 傅立叶变换(FFT)

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基于DSP+FPGA的高速采样系统设计 被引量：10

15

作者 孙畅 缪思恩 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第9期47-49,共3页

对飞轮转子位移信息的采样检测是保证飞轮储能系统(FESS)高速、稳定运行的关键。利用数字信号处理器(DSP)的计算能力和现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理能力,采用主从设计方式,提出了一种基于DSP和FPGA的多通道、高速采样系统的实现方... 对飞轮转子位移信息的采样检测是保证飞轮储能系统(FESS)高速、稳定运行的关键。利用数字信号处理器(DSP)的计算能力和现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理能力,采用主从设计方式,提出了一种基于DSP和FPGA的多通道、高速采样系统的实现方法;阐述了系统的模块功能、硬件布局、软件设计以及对高速AD芯片THS1207的控制方式。实验证明了设计的系统能够实现多通道、高速采样的要求。 展开更多

关键词 数字信号处理器 现场可编程门阵列 THS1207芯片 高速采样

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基于FPGA+DSP的北斗信号快速捕获算法设计与实现 被引量：2

16

作者 高唱 陈则王 +1 位作者 曾庆喜 吕查德 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第6期477-485,共9页

为了解决北斗卫星接收机中传统并行频率捕获算法傅里叶变换需要处理的数据量大而影响卫星信号捕获速度的问题,提出了一种基于相干降采样的北斗信号快速捕获算法。利用FPGA+DSP(高速数字信号处理器+现场可编程逻辑门阵列),在传统的并行... 为了解决北斗卫星接收机中传统并行频率捕获算法傅里叶变换需要处理的数据量大而影响卫星信号捕获速度的问题,提出了一种基于相干降采样的北斗信号快速捕获算法。利用FPGA+DSP(高速数字信号处理器+现场可编程逻辑门阵列),在传统的并行频率捕获算法中加入相干降采样模块,当信号进行载波剥离和伪码剥离后,通过降低采样频率的方式减小傅里叶变换需要处理的数据量,再对卫星信号进行三维搜索。结果表明,理论上所提算法计算量减少了80%以上,对实际北斗信号进行捕获时,平均每颗星的捕获时间为9.95 ms,内存资源消耗相比于传统并行频率捕获算法减少了42%。因此,新算法能在节约资源的同时有效提高捕获速度,可为进一步提高软件接收机的捕获性能提供参考。 展开更多

关键词 测试计量仪器 北斗 快速捕获 相干降采样 现场可编程逻辑门阵列(fpga) 数字信号处理器(dsp)

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交流电机控制系统的FPGA接口设计 被引量：3

17

作者 秦连城 冯其云 +1 位作者 张旭 王展英 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期931-936,共6页

为实现交流电机控制系统数据的输入/输出,用现场可编程门阵列(FPGA)进行硬件接口设计。采用电流传感器CSK7-5A和模/数转换器AD7705及FLEX10K10内部的嵌入式阵列块为缓冲器,设计了模/数转换数据进入缓冲器的控制模块FIFO1,完成了采样电... 为实现交流电机控制系统数据的输入/输出,用现场可编程门阵列(FPGA)进行硬件接口设计。采用电流传感器CSK7-5A和模/数转换器AD7705及FLEX10K10内部的嵌入式阵列块为缓冲器,设计了模/数转换数据进入缓冲器的控制模块FIFO1,完成了采样电路的设计。采用14个键作为外部控制接口输入来控制电机的正、反转,起、停及转速大小,通过译码电路将转速显示在五位数码管上。最后,进行了键盘和显示接口电路的顶层设计。使用硬件描述语言对FPGA进行编程,通过集成开发软件MAX+PLUSII中的仿真,证明了在写入缓冲器的频率为10MHz而读出频率为20MHz时,仍然有快速采样及键盘输入和数码显示的可行性。 展开更多

关键词 交流电机 采样电路 译码电路 现场可编程门阵列 数字信号处理

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基于DSP的防撞雷达系统设计与实现 被引量：2

18

作者 蒋留兵 林和昀 +1 位作者 沈翰宁 柴林峰 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第12期255-257,共3页

为保证汽车在高速公路上的行车安全,根据线性调频连续波雷达的基本原理,设计实现一种基于数字信号处理技术的毫米波车载前向防撞雷达系统。雷达系统根据简化的二维恒虚警率降低目标检测时的虚警概率,用MTD频域配对法找出同一目标出现在... 为保证汽车在高速公路上的行车安全,根据线性调频连续波雷达的基本原理,设计实现一种基于数字信号处理技术的毫米波车载前向防撞雷达系统。雷达系统根据简化的二维恒虚警率降低目标检测时的虚警概率,用MTD频域配对法找出同一目标出现在上、下扫频的频谱。实验结果表明,该系统能实时准确地检测前面目标车辆的距离与速度信息,运行稳定可靠。 展开更多

关键词 线性调频连续波雷达 数字信号处理 现场可编程门阵列 恒虚警率 MTD频域配对

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基于FPGA雷达回波环境模拟系统设计与实现

19

作者 盛川 张永顺 路文龙 《现代防御技术》 北大核心 2017年第1期181-187,共7页

设计实现了一种基于中频注入的雷达回波环境模拟系统,能够按照设定的参数模拟雷达目标回波及干扰环境。对雷达回波的信号模型及空间传播模型进行建模,模拟回波信号的距离、角度和速度特性;提出了基于计算机+DSP+FPGA的硬件技术架构,使... 设计实现了一种基于中频注入的雷达回波环境模拟系统,能够按照设定的参数模拟雷达目标回波及干扰环境。对雷达回波的信号模型及空间传播模型进行建模,模拟回波信号的距离、角度和速度特性;提出了基于计算机+DSP+FPGA的硬件技术架构,使回波模拟系统具备目标航迹与干扰参数设置、雷达工作状态解算、目标及干扰回波模拟等功能;通过与实际雷达联调联测表明,系统较好地模拟了雷达回波环境,能够有效满足战勤人员的操作训练需求。 展开更多

关键词 雷达回波 干扰环境 中频注入 dsp fpga 数字和-差网络

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FPGA实际可用性评估与发展趋势分析 被引量：6

20

作者 俞吉波 孔雪 +2 位作者 郑哲 祝永新 付宇卓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第13期282-284,共3页

根据现场可编程门阵列(FPGA)的发展现状,对FPGA器件的实际可用性进行评估,从可重构逻辑的利用、CPU软核/硬核的选择、内部块缓存的利用、输入/输出资源的利用、数字信号处理器固核的利用及时钟频率的可用范围进行研究,并给出FPGA的发展... 根据现场可编程门阵列(FPGA)的发展现状,对FPGA器件的实际可用性进行评估,从可重构逻辑的利用、CPU软核/硬核的选择、内部块缓存的利用、输入/输出资源的利用、数字信号处理器固核的利用及时钟频率的可用范围进行研究,并给出FPGA的发展趋势。理论分析证明,Slice的利用率不宜高于85%,应选择有良好工具支持的软硬核厂商,并且所有的I/O信号须经过寄存器处理。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 可用性评估 可重构逻辑 CPU软核 硬核 dsp固核

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