JPEG编码器的设计与VLSI实现

随着图片和视频的信息量变得越来越大,对这些信息进行压缩和存储十分必要,设计了一种高性能的联合图像专家组(JPEG)图像编码器。首先,采用Verilog HDL语言对JPEG中二维离散余弦变换(DCT)、量化以及熵编码等关键模块进行了建模,并对各个模块分别进行了仿真和验证,通过比较MATLAB和Modelsim的仿真结果验证所设计功能模块的正确性;在此基础上,完成了JPEG编码器的整体设计,并选取标准测试图片对其进行功能验证,通过比较原始图片和重建JPEG图像得到PSNR值,验证结果表明所设计的JPEG编码器满足应用需求;最后,对JPEG编码器进行了超大规模集成电路(VLSI)硬件实现,在SMIC180 nm工艺下,用Synopsys Design Compiler对设计进行综合,用Cadence SOCEncounter对综合后的门级网表进行布局布线,物理实现结果如下:工作在100 MHz下,芯片的功耗为460 mW,最终布局布线之后的面积为10.7 mm^2。所设计的编码器可以作为IP核应用于其他图像或者视频处理芯片之中。

基于ARM的智能公交系统设计

在城市的交通系统中,公共交通系统毫无疑问是其中的重要组成部分,欲缓解日益严重的城市交通拥堵现象,改善乘客的用户体验,公交系统智能化是一种有效解决途径。设计了一种基于先进精简指令机(advanced RISC machines,ARM)的智能公交系统,该系统以ARM为处理器并将GPS、GSM、RFID等技术有效融合,给出了实现智能交通的系统解决方案。首先,在详细分析系统所需性能指标的基础上制定系统的总体设计方案;然后,根据各功能模块的工作原理,给出了智能车载终端和智能站牌终端的设计方法,并完成了系统硬件电路设计;之后,给出了智能公交系统的软件设计方法和实现流程;最后,搭建了系统调试平台并进行调试,对调试过程中需要注意的问题进行了说明,给出了主要功能模块的详细调试过程以及调试过程中的部分调试结果。测试结果表明,所设计的系统可以满足实际应用的需求。

基于STM32的老人儿童定位监护系统的设计

目前,GPS定位技术已经被广泛应用到各个领域,而如何对老人和儿童进行快速、准确的监护成为一个重要的研究课题。本文以STM32微处理器为控制核心、以GSM模块为无线传输终端、以GPS模块为信息采集终端,设计了一种定位监护系统,并给出了系统的硬件及软件设计方案。实验结果表明:该系统能够准确获得老人或儿童的位置信息,并及时与外部设备进行无线通信,它具有广泛的应用前景。