基于Spartan-6的高清视频传输系统

针对现有高清视频传输系统的不足,介绍了一种基于Spartan-6的高清视频传输系统。该系统利用其内置的高速串行接口和存储器控制接口硬核可将高清视频信号通过光纤无损失传输数十千米。较之传统传输方案,该方法不会损失图像质量,还可以有效降低系统成本。

基于Spartan-6的微结构探测器APV25数字化系统设计

为满足微结构气体探测器多通道信号高速读出的需求,文章基于现场可编程门阵列(FPGA)Spartan-6设计了128通道前置放大芯片APV25的数字化系统。该系统中,APV25输出的串行模拟信号经模/数转换芯片ADS5242进行模/数转换,由Spartan-6接收、解串、缓冲和打包后,经千兆以太网传送至计算机进行存储和分析。经测试,该系统可实现APV25的最大采样速率280 k Hz,基线噪声低至716 e-。输入电荷量低于75 000 e-时,电荷响应线性良好。由于APV25的抗辐射特性,该系统有望用于空间多通道辐射探测系统。

Spartan6芯片μC/OS-Ⅱ的可抢占式嵌套中断控制方法

介绍了Spartan6芯片搭载MicroBlaze软核的硬件平台,以及集成了μC/OS-Ⅱ操作系统的软件平台;给出了在此软硬件平台上的可抢占、可嵌套的中断机制的实现方法;灵活地运用面向底层硬件代码与操作系统代码之间的参数传递,协调了中断处理与任务调度之间的关系。阐述了方案的原理,给出了程序流程图;通过试验,验证了可抢占、可嵌套的中断机制的正确性与可行性。

基于Xilinx Spartan6的复用SPI FLASH储存企业LOGO及其显示方法

本文通过分析图片数据、存储格式、显示标准和读取方式设计了一种显示企业LOGO的方法。该方法使用FPGA通过利用程序存储的SPI FLASH剩余空间存储压缩的图像数据,以双通道读取模式从FLASH中读取,通过彩色表还原颜色,并以高速时钟在LVDS接口的笔记本LCD屏幕上显示,并通过设计程序进行了验证。

VME与IEC60044-8协议的FPGA实现

对lEC60044-8协议和VME总线的通信过程进行研究,并在Spartan6FPGA上分别实现链路层通信功能和从板通信逻辑功能。本方案选择双口RAM作为异步协议之间的数据接口,实现了协议数据的透明转换。经过仿真试验验证,设计满足设计技术规范要求,已在产品中应用。

基于FPGA图像传输终端像素时钟恢复设计

根据Xilinx Spartan-6中PLL的结构与相关特性,提出了一种在图像传输中动态配置像素时钟的方法。在发送端,将不同的像素时钟经过编码并与图像数据一起发送至接收端,接收端接收到编码值,并通过PLL动态重配置恢复出对应的像素时钟,可以在1.4μs完成图像传输格式的在线切换。该设计接口简单、变频速度快、实时性强、稳定性高、灵活性好,已成功应用到某光端机产品中。

基于FPGA图像采集系统的硬件电路设计

为实现图像数据的采集与显示,利用Xilinx提供的MIG_example_designIP核,结合Verilog HDL语言,设计了一种以Spartan 6系列现场可编程门阵列(FPGA)为核心的实时图像采集系统硬件电路。由CMOS OV7670图像传感器进行系统图像采集,利用乒乓操作将图像数据写入DDR3 SDRAM中,经过缓存后将图像输送给上位机由VGA进行实时显示。使用ISE Design 14.7对系统的整个过程和各个模块进行设计。基于Modelsim进行仿真测试,证明该系统满足设计要求。该设计灵活性高、可移植性强,且能够进行实时显示,有助于对图像的预处理,尤其是图像分析和目标识别的优化,为进一步开发更复杂的图像算法提供借鉴。

PCI-E总线光纤接口卡的设计

针对远距离传输必须满足频带宽、抗干扰能力强等特点,实现一种直接光纤高分辨率、高帧率远传监控摄像机的数据传输设计。采用FPGA为主控器设计的PCI Express光纤接口卡,实现了监控摄像机与计算机之间的大量数据的实时远程传输。采用Windows DDK开发工具开发了高效率的WDM驱动程序,实现光纤接口卡在Windows XP系统环境中能够稳定、可靠地工作。驱动程序以直接存储器访问的传输方式将大量数据从光纤接口卡发送到计算机内的指定内存空间,完成驱动程序与应用程序以及光纤接口卡之间指令数据的传输,设计了中断响应程序,确保实时地处理接收到的数据。

低成本SerDes在数据采集中的方案设计与应用

介绍了低成本的1 Gb/s源同步SerDes接口应用原理,并详细阐述了低端FPGA如何与高速数据接口以及如何实现对1 Gb/s数据的可靠采样的解决方案。该接口适用于AD9653等源同步SerDes接口的数据转换器。再配合Spartan-6系列等低端FPGA的应用,可以大大降低数据采集系统的成本、功耗和复杂度。

运动跟踪测量相机的设计与实现

针对运动跟踪问题,设计了一种千兆网测量相机,在相机中做基本的单点空间运动坐标的抽取计算,极大简化了系统结构并提高了系统性能。千兆网测量相机采用CMOS图像传感器CMV2000,具有高帧高清的性能;采用高速高性能FPGA做驱动器和数据处理器,集成度高。在FPGA内嵌入Micro Blaze软核处理器设计了片上系统(SOC);采用了一种基于直线段的连通域快速检测算法,实时计算数字图像的多个标志点的空间坐标;用以太网MAC核(TEMAC)和88E1111高速以太网收发器实现千兆网传输,将运动物体的空间坐标数据发送到上位机。测试结果表明,系统运行稳定,数据测量的实时性和精度都满足要求,具有很大的应用价值。

基于AD9789的DVB-C调制系统的实现

设计了一个基于AD9789和低功耗FPGA Spartan-6的DVB-C调制系统。介绍了AD9789的基本结构、参数配置以及系统实现方式,给出了系统射频输出信号的实测结果,其性能指标符合国家标准。

一种实用的多通道SPI接口设计

针对目前集成多板卡设备的管理需求,提出了一种采用FPGA芯片实现多通道SPI接口,并将SPI接口作为板卡间管理通道的解决方案。该方案在设备主控板上通过FPGA芯片将CPU的并行数据/地址总线接口转换成多通道的SPI接口,并在接口板上通过EPLD芯片将SPI接口转换为并行数据/地址总线接口,这样可以将设备所采用的多CPU主从模式架构简化为单CPU架构,从而减小设备的软件开发工作量,同时也节约了硬件成本。

多通道EOPDH/EOS网桥芯片的FPGA设计

本文介绍了一种EOPDH/EOS网桥芯片的FPGA设计,具体说明了本网桥芯片的FPGA电路设计。将许多复杂的功能集中在FPGA上实现,既可以使得设计目标快速产品化,并可以根据市场要求的变化及时修改电路设计,大大体现出了采用FPGA设计的及时性和灵活性。本设计最终采用了XilinxSpartan-6得以验证实现。