基于Altera DE2板的数字逻辑电路课程EDA实验内容的设计

在分析数字逻辑电路课程中开设EDA实验内容的基础上,结合Altera公司的DE2板,设计了适合数字逻辑电路课程的三个EDA实验内容。实验结果表明了所设计的三个实验内容符合进入专业基础课程阶段的中低年级学生学习基于FPGA的可编程技术基本知识和技能,学生通过设计的实验能掌握QuartusⅡ软件的使用。

基于DE2开发板扩展接口的高速AD/DA子板的研制

目的具有强大数字信号处理能力的DE2开发板在高速模拟信号处理应用中,需要结合高速AD/DA子板进行工作,而现有子板价格昂贵且采样速率有限,需要研制专用的高速AD/DA子板。方法基于DE2开发板的扩展接口进行子板设计:AD采用AD9230;DA采用AD9708;采用高级时钟芯片AD9517以满足高速AD/DA转换对高质量时钟的要求;子板使用双面板制作以降低成本。结果实验结果表明,结合DE2开发板,该子板可采样高速模拟信号,同时输出高质量模拟信号。结论研制成功的高速AD/DA子板,适合于在高速模拟信号处理中应用。

数字图像中值滤波算法的FPGA实现

针对传统中值滤波算法排序量大的缺点,详细研究了一种改进的中值滤波算法,对一个n×n的滤波窗口,先对每一列升排序,再对每一行升排序,最后取对角线上像素中值作为滤波结果。用Verilog硬件描述语言实现改进的中值滤波算法,并在Modelsim6.5a中通过时序仿真,最终在Altera DE2开发板上验证和实现。

面向移动通信网络的语音安全传输系统

为更好地解决移动语音通信安全传输的问题,本课题提出了一个在用户不更换手机、不开通新业务、不对现有移动通信网络进行改造、且有较高的语音通信安全性的前提下,解决手机语音保密通信问题的方案。本课题面向目前我国仍广泛使用的GSM移动通信网络,使用Altera公司的DE2开发板为开发载体,以构建的NiosⅡ处理器为核心,利用FPGA内部的逻辑和存储器资源,采取芯片化设计思想,将抗RPE-LTP的语音加解密算法硬件化实现,设计实现了对移动语音通信的信源进行加密传输的系统。加密后的语音信息仍由手机通过移动网络进行传输,接收方接收后,使用具有解密功能的响应系统进行解密处理,获取语音信息。本系统不依赖具体的手机和网络,移植性强,具有巨大的商业和现实意义。

基于SOPC的波形发生器的实验设计

以Altera公司的DE2实验板作为硬件平台,采用SOPC嵌入式系统设计技术,基于QuartusⅡ软件,设计并开发了一个能够产生正弦波、方波、三角波,且频率、幅值在一定范围内可调的波形发生器实验。完成了SOPC片上系统及片外信号处理电路的构建,用VerilogHDL设计了DDS模块,用C语言程序进行波形参数的读取及显示。该实验涉及硬件描述语言逻辑电路设计、微机系统构成、硬件电路设计及C语言编程等知识的运用,知识综合性强,设计技术新、难度大,对提高学生的知识综合运用能力、动手能力和创新能力具有重要的促进作用。

基于CPLD的多路彩灯控制器的设计

多路彩灯控制器采用VHDL语言编程,在QuartusⅡ4.0上仿真验证功能。通过下载到ALTERA DE2开发板上来实现具体的硬件设计。该设计是一个16路彩灯控制器,可自由选择3种跑马灯花型,具有清零开关,并且可以选择快慢两种节拍。