脉冲激光测距中基于多层嵌套状态机的控制系统

设计了基于FPGA与TDC-GP21的高精度、高重频的激光飞行时间测量系统。采用多层嵌套状态机作为控制系统,构建SPI通信接口实现对TDC-GP21的配置、控制以及读取测量结果。使用TimeQuest时序分析工具对系统进行时序约束分析。实验结果表明,系统重复测量频率达40KHz,测量精度达±100ps,可以在高频条件下稳定工作。

一种基于FPGA的实时直方图统计方法

介绍了采用Altera公司的Cyclone II系列现场可编程门阵列(FPGA)实现灰度直方图实时统计的实现方法和设计技巧。充分利用Cyclone II系列FPGA提供的片上硬件资源,配置一个三端口RAM作为像素统计值的存储单元,分别完成统计、结果读出、清零的过程。统计过程采用同步有限状态机实现,占用很少的逻辑单元,提高了系统的时钟频率。通过时序仿真和硬件平台,验证了设计的正确性。

SPI接口控制器设计与实现

分别用软件和硬件两种方式实现了SPI控制器,软件方案使用可编程IO端口模拟SPI接口的时序;硬件方式采用同步有限状态机设计实现了可挂接到MCU数据总线上的SPI控制器,对两种实现方案的性能做了测试,分析了优缺点。