基于PowerPC的控制器研究与设计

利用嵌入在Xilinx FPGA中的PowerPC技术,采用嵌入式可编程片上系统的设计思想,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的控制器,实现在FPGA中定制完整的实时信号处理设备,方便了信号处理的设计。文中设计的控制器完成对快速傅里叶变换(FFT)、先进先出(FIFO)等模块的各控制信号的控制及对数据收发的控制。通过在总线上挂接自定义IP,增强了片上微机功能,使得设计更具灵活性。通过编制特定的软件代码,利用PowerPC的架构可以方便地控制FFT模块的处理点数。最后对该控制器进行了仿真,并在XUP VirtexⅡ pro实验板上对其功能进行了具体的实现。

Linux在Xilinx FPGA上的移植

Xilinx公司开发的Virtex-Ⅱ pro等FPGA结合可编程片上系统(SOPC)技术嵌入了PowerPC处理器硬核。本文结合Linux操作系统的优点及PowerPC嵌入式处理器硬核,在Virtex-Ⅱ Pro开发平台上,研究并实现了Linux操作系统在PowerPC405处理器中的移植,其中包括硬件平台的定制、交叉编译环境的建立、内核的配置及根文件系统的制作,最后通过具体的应用验证了系统的稳定性及可靠性。文中将处理器、操作系统与FPGA融合在一起完成既定的信号处理任务,既具有操作系统多任务、实时性等优点,又充分发挥了FPGA的优势,具有较好的应用前景。

基于FPGA的多路信号处理设计

结合具体项目,利用FPGA中的有效资源,分析设计了多路数字下变频(DDC)模块,并通过波束合成技术将多路DDC结果合成8路波束,最后通过光纤将合成结果送至后板的FPGA中。文中重点对采用RAM结构实现多路滤波器的方法进行了分析和设计,该方法节省了大量寄存器资源;同时,还研究并设计了一套光纤通信模块,解决了数据传输瓶颈问题,实现了数据的高速实时传输。最后对该系统进行了全面的仿真分析,仿真结果表明了该系统的可行性和稳定性。

水资源保护现状及污染防治对策

做好水资源保护工作是目前我国刻不容缓的一项工作,如果不能做好水资源保护工作,未来人们将没有可用的水资源。本文分析水资源保护现状及污染防治对策。

QR_RLS算法的浮点脉动阵结构研究与FPGA实现

随着雷达信号处理技术的不断发展,对实时并行性和处理精度都提出了更高的要求,脉动阵结构是雷达信号处理中一种关键并行处理结构。文中介绍了一种基于QR_RLS算法的浮点脉动阵结构。为了提高运算速度,充分利用资源,引入了自定义浮点格式及该格式下的浮点运算单元的设计,并改进了平方根算法,提高了运算精度。在FPGA上实现了这种脉动阵结构,结果表明这种自定义浮点格式的脉动阵结构在提高了运算精度的同时,降低了相应的资源占用率,对实时信号处理的工程设计具有较高的参考价值。

一种基于卡尔曼滤波的机车测速雷达算法

复杂多变的机车运行环境、前端天线发射的波束过宽等因素,使通过测速雷达得到的机车速度的初始精度不高。以往关于此类问题的分析大多只是针对理论数据,在提高精度的同时会造成速度时间上的滞后。本文提出了一种基于自适应卡尔曼滤波的方法来提高雷达的测速精度,并且结合理论数据和某机车测速雷达在实验中得到的实际数据对算法的合理性进行了验证。