运动估计芯片的缓存设计策略及FPGA验证

为解决更高视频图像中向运动估计芯片供数的存储器带宽过高的问题 ,提出了局存容量的设计策略。通过分析块匹配运动估计模型的特征和VLSI的要求 ,给出评价运动估计芯片局存的两个指标 ,由此得到一个制定局存容量的策略。遵照这一策略 ,为运动估计芯片提供了几个工程可用的指标。该研究来自于实现运动估计芯片的工作 ,对研究MPEG 2视频编码器的VLIS实时实现有一定的参考价值。

MPEG-2编码器中一种新型的DCT/IDCT结构

针对DCT变换编码是MPEG 2标准中运算量较大的部分 ,采用行列分解法设计的 8× 8二维DCT/IDCT结构 ,仅用一个 1维DCT核完成MPEG 2编码的二维DCT/IDCT变换 ,1维DCT核的流水数据宽度为两像素宽 ,较同类结构[1,2 ] 有更好的利用率。该设计是在完成MPEG 2编码器结构实现时提出的 ,整体结构规整 ,适合VLSI实现 。

异步FIFO的设计与验证

多时钟域设计的一个难题是如何避免亚稳态的产生。异步FIFO是一种不同时钟域之间传递数据的常用方法。避免亚稳态问题及空满控制信号的产生是异步FIFO设计的两个难题。传统的异步FIFO设计采用同步读写地址后比较产生空满标志的方法,面积大、工作频率低。针对这些问题,文章提出了一种新的异步FIFO设计方案,它改进格雷编码电路,提高异步FIFO的工作频率,用先比较读写地址产生空满标志,再同步到相应时钟域的方法避免使用大量的同步寄存器,减小面积空间。EDA综合及FPGA验证的结果均表明,改进后异步FIFO的性能有了显著提高。

国外一流大学综合性创新创业中心建设经验与启示

当前国外一流大学结合自身特色已形成"多元复合型"、"学科辐射型"、"创业引领型"和"社会需求型"的综合性创新创业中心,成效卓越。上海交通大学借鉴和学习国外一流大学经验,在学校原有基础上筹建综合创新创业中心,新的创新创业中心以课程教学、实践创新、学生兴趣团队、交叉平台、校企合作与国际化五大服务为内容,给予学生创新创业全方位支持。创新创业中心建设,较好地克服了传统创新创业教育支撑平台中的部分弊端,取得了良好的成效。

动态自适应DDS实时中间件的研究与实现

从动态服务发现和容错两个角度对现有DCPS DDS中间件进行了改进。将目前的发布/订阅模型的信息集中存储结构修改为分布式P2P分布式结构,并利用Chord协议实现主题信息的发布和匹配查询,从而实现了自适应能力。在传统心跳检测模型的基础上,提出了加速推拉模型,以提高失效节点的检测效率。最后通过对实现的中间件进行测试,验证了其在相对动态变化不很频繁的情况下,具有实时、容错、自适应的特点。

国家双创示范基地3D打印服务中心建设和服务模式探索

创新创业是实现新旧动能转换、培育经济新引擎的关键。为此,学校创建了专业化、精细化的工程服务中心。现以3D打印服务中心为例,探索创新资源共享平台的建设和服务模式。通过学生创新空间布置及软硬件合理配置、云平台建设等,提升支撑平台服务能力,提供专业化、精细化的生产服务。3D设计模型库积累共享、远程加工、自助服务、7×24 h开放等,共享各类要素和资源,形成线上线下服务结合、产学研协同、资源共享互通的服务机制,帮助学生快速实现创新产品,改善初创期的供应链,节省学生创新实践的时间和经济成本,释放创新活力。实际运行表明,服务成效显著,全方位地保障了各类实践课程的加工需求,有力地支撑了学生各类创新项目、科技竞赛、创业活动等。

大规模SoC设计中的高效FPGA验证技术的研究与实现

一种针对大规模SoC设计的高效FPGA验证流程,分析了该流程所涉及的关键技术:通用硬件平台设计、FPGA软件环境设计和软硬件协同验证等。采用这些技术,FPGA平台可以快速且真实地模拟芯片应用平台,从而实现软硬件并行设计和协同验证。该验证流程已灵活应用于大规模SoC项目设计中,大大提高了SoC产品的研发效率。

SoC静态时序分析中时序约束策略的研究及实例

文章简要描述了静态时序分析的原理,并在一款音频处理SoC芯片的验证过程中,详细介绍了针对时钟定义、多时钟域、端口信号等关键问题的时序约束策略。实践结果表明,静态时序分析很好地满足了该芯片的验证要求,而且比传统的动态验证效率更高。

基于FPGA的4096点基-4FFT模块的实现

现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,FPGA)技术,具有集成高度、逻辑实现能力强等特点,已经成为数字系统设计的重要技术之一。数字脉冲压缩技术可靠性高,灵活性好,可编程,在现代雷达中广泛应用。快速傅里叶变换(fastFouriertransform,FFT)是一种实现数字脉冲压缩的高效、灵活的方法,也是实现雷达数字信号中重要技术。首先说明了基4FFT的基本知识,然后介绍了如何使用Xilinx的FPGA的来实现雷达信号处理机的数字脉压的核心———4096点FFT模块。

NAND Flash存储控制器的软硬件划分设计

介绍了现代数码产品中NANDFlashMemory控制器的基本控制和4种软硬件划分不同的控制器设计。作者用VerilogHDL语言分别实现了这4种不同的控制器的,并进行了硬件面积、DSP占用率和接口灵活性的量化比较,指出了各种方案适用的范围。通过对一个SOC项目的需要分析,设定了基准函数,从而选出了合适的软硬件划分方案。

一种基于FPGA和DSP的视频处理系统

该文介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)的实时视频处理系统,此系统以FPGA为数据缓冲和逻辑控制单元,DSP为图像数据处理单元。该文介绍了此视频处理系统的整体结构,详细讨论了从色空间RGB到YCbC r的转换,并给出了转换前后的图像对照。同时也介绍了视频数据流的缓冲处理,以及DSP和FPGA轮流对双口RAM的控制,最后介绍了用DSP实现图像压缩的过程。通过此系统的实现可以看出,使用FPGA实现视频处理系统的控制,可以提高系统的性能,同时使得系统的适应性和灵活性强,设计调试方便。

研究型大学工程创新平台的建设——上海交通大学工程创新中心的改革与实践

随着国家创新创业示范基地建设的战略部署和工程领域新技术的不断发展,社会、产业界对工程创新人才的数量和质量提出了更高的要求。我校作为一所研究型大学,其“工程创新中心”在建设实践过程中通过“营造多学科交叉工程创新环境”“以产业需求为导向拓宽工程创新教育广度”“工程创新与人才培养计划深度融合”等系列改革举措,积极探索研究型大学工程创新平台的建设并实现研究型工程创新人才的培养,较好地解决了传统工程实践平台存在的教学理念陈旧、工程训练与产业界脱节、工程训练边缘化等弊端,取得了良好成效,也面临一些全新的挑战。

有限状态机的Verilog设计与研究

本文研究了用Verilog实现有限状态机的各种不同的编码方式和描述风格,并从综合、毛刺、面积、速度这几方面研究了不同实现方式的利弊。最后,以SoC芯片中DMAArbitor有限状态机为例,我们用DesignComplier(DC)对七种设计进行了综合,并分析了综合后的面积和时延信息。

基于掌上系统的高性能收音机模块设计与实现

介绍了掌上嵌入式系统中数字调频收音机方案的选取及其软硬件设计与实现。重点阐述了PHILIPS公司的FM立体声收音机单芯片TEA5767HN的工作原理及特点,收音机模块的硬件设计方案以及调试过程中遇到的问题与解决方法,并对软件设计进行了简单描述及列出了该模块性能指标测试结果。

基于相位相关算法的实时图像匹配系统

相位相关算法是一种应用很广泛的图像匹配方法,它与极坐标变换相结合而得到旋转不变相位相关算法,两者可以对目标进行判准并精确检测出平移量和旋转量。但由于算法的计算量大,基于通用平台实现时实时性差,该文通过对其算法的分析仿真及优化,提出并实现了由DSP和FPGA组成的系统平台解决方案,计算量很大的快速傅立叶变换用FPGA来完成。结果证明此方案具有实时性好、性能高、通用性强等优点,它可广泛应用与工业控制、医疗卫生等各个领域的图像测量和目标定位系统中。

基于SPI协议的MMC卡读写机制的实现

多媒体卡 (MMC)是在多媒体领域被应用很广的外部存储介质 ,可是大多数微处理器 (MCU)并没有专门的多媒体卡控制器。串行外设接口 (SPI)协议是被广泛支持的总线协议 ,仅需四根线就可以完全解决读写的问题。多媒体卡的串行外设模式给了不具有多媒体卡控制器而需要读写多媒体卡的微处理器另一种选择 ,它通过串行外设接口总线与多媒体卡相连 ,并支持多媒体卡模式下的大多是指令。该文介绍了串行外设接口协议的原理和多媒体卡的串行外设接口协议模式的特殊性 ,最后通过DPS5 685 8平台实现。虽然在速度上比用多媒体卡控制器实现略慢 ,可是已经完全能够满足大多数的应用场合。

一种新型集成军械起爆控制系统的设计和验证

在美国Ensign Bickford航天防务公司的"WizOrdTM"智能起爆系统的架构基础上,参考MIL-STD-1553b军用总线协议格式,结合对当前业界各种工业总线系统的分析和借鉴,设计了一套军械起爆专用总线协议,并在选定的FPGA开发平台上完成了系统基本控制单元的验证和原型系统的功能和精度测试。经过测试,原型系统在通讯和关键时间参数方面获得了理想的结果。

一种基于灰度世界模型自动白平衡方法

在数码图片的处理中,白平衡用来进行各种色温下的颜色修正重现,而传统白平衡方法本身存在某些情况下不能正确重现真实色彩。基于灰度世界模型(G reyW orld Model)的自动白平衡方法可以在很大程度上弥补这些算法的缺陷,从而得到预期中的更为“真实”的图像。这种白平衡方法是在传统理论和灰度世界模型假设基础上的一种算法,在实际算法中根据摄入图像及其拍摄场景的不同选用不同的白平衡统计区域以及对蓝色白平衡乘法系数进行了调整。在实验中,利用获得的原始数据进行计算机仿真处理,得到了理想的结果。该白平衡算法改善了传统算法,获得的图像更为真实,可以广泛应用于数字图像产品中。

大学生创新计划考核机制的研究与探索

上海交通大学在研究和实践中采用以学校"三位一体"(知识探究、能力建设、人格养成)人才培养目标为导向的AHP(analytic hierarchy process)方法的同时,结合模糊综合评价模型作为考评体系,较好地克服了传统大学生创新计划考核评价机制存在的考核方式与人才培养目标结合不紧密、评价指标权重不易确定、评价者群体评价客观性较弱三大弊端。该评价体系与学校人才培养目标紧密结合,具有良好的可借鉴性和可操作性,能广泛地应用于学校各类实践教学活动的评价中。

一种新的基于信息熵的带噪语音端点检测方法

在自动语音识别和变速率语音编码技术中,语音端点检测是前端处理的一个重要环节。而在实际的噪声环境下,一些传统的端点检测方法已不适用。该文提出了一种新的基于信息熵的语音端点检测方法,该方法通过对语音信号的短时功率谱进行谱分析,由此构造熵函数作为端点检测的特征参数。实验结果表明,该方法在噪声环境下性能优于传统的基于能量的端点检测方法。而且相对于基于频谱谱熵的算法[1],在低信噪比(SNR<0dB)情况下,该文方法有更好的鲁棒性,可使平均检测精确度进一步提高约5%。