Verilog HDL语言的AES密码算法FPGA优化实现

AES密码算法是目前广泛使用的一种加密算法。为了对AES算法进行优化,通过对密钥扩展模块重复调用,实现代码的高效利用。具体方法为在AES算法进行加解密运算时,其中所需的密钥可在其他模块执行时重复调用,即一次生成十轮密钥,通过控制模块实现轮密钥加运算。详细叙述了改进后AES算法的Verilog HDL硬件语言实现,特别是对具体实现过程中关键核心代码进行了清晰描述,经modelsim6.1f仿真验证正确后进行了FPGA硬件实现,对FPGA硬件实现进行了实验结果正确性验证。实验结果表明,优化后的AES算法在Xilinx Virtex-V FPGA上仅占用了3 531个Slice,5 522个LUT,与同类加密算法实现所需的资源数对比,在性能同等条件下占用面积更少,可满足芯片的较小面积应用需求,从而可以使得AES算法应用于目前流行的各种小面积智能卡上。

基于Verilog HDL的SPWM全数字算法的FPGA实现

在详细阐述正弦脉宽调制算法的基础上,结合DDS技术,以Actel FPGA作为控制核心,通过自然采样法比较1个三角载波和3个相位差为1200的正弦波,利用Verilog HDL语言实现死区时间可调的SPWM全数字算法,并在Fushion StartKit开发板上实现SPWM全数字算法。通过逻辑分析仪和数字存储示波器得到了验证,为该技术进一步应用和推广提供了一个良好的开放平台。

用Verilog HDL进行FPGA设计的一些基本方法

随着FPGA技术和自动设计工具的进步,数字电子系统设计的方法正在发生变化。越来越多的工程师开始使用硬件描述语言和高级综合工具进行设计。VerilogHDL作为一种流行的硬件描述语言,在数字系统设计特别是FPGA设计中有着广泛的应用。本文主要介绍了用VerilogHDL进行FPGA设计和优化的一些实用方法,最后还介绍了IP核复用技术在FPGA设计中的应用。

基于Verilog HDL语言的FPGA设计

采用VerilogHDL语言在Altera公司的FPGA芯片上实现了RISC_CPU的关键部件状态控制器的设计,以及在与其它各种数字逻辑设计方法的比较下,显示出使用VerilogHDL语言的优越性.

USB2.0控制器CY7C68013与FPGA接口的Verilog HDL实现

USB(通用串行总线)控制器CY7C68013因其数据传输速率快和多样的接口方式为ATA、FPGA(现场可编程门阵列)和DSP(数字信号处理器)等提供了简单和无缝连接接口而得到广泛使用,介绍了此控制器与FPGA接口的控制和HDL(硬件描述语言)实现方法。利用CY7C68013控制器的Slave FIFO从机方式,用Verilog HDL在FPGA中产生相应的控制信号,实现对数据的快速读写。试验结果表明此方案传输速度快、数据准确,可扩展到其他需要通过USB进行快速数据传输的系统中。

用Verilog HDL进行FPGA设计的原则与方法

Verilog HDL是目前较流行的一种硬件描述语言,在FPGA设计中有着广泛的应用。本文首先介绍了Verilog HDL语言的特点以及用其进行FPGA硬件开发的原则,然后在熟悉FPGA的硬件结构原理的基础上,遵循FPGA设计流程,以分频器和状态机为例,分别讨论了组合逻辑电路和时序逻辑电路各自的特点及其设计输入方法;最后结合FPGA的硬件特点,分析了将用Verilog HDL语言设计的电路的进行综合与设计优化并最终实现为硬件电路的方法。

基于Verilog HDL的FPGA数字系统设计优化

文章介绍了基于FPGA的数字系统设计优化的两种重要技术:流水线设计技术和资源共享设计技术,并通过两个具体的示例,详细说明了如何利用Verilog HDL语言来编写优化程序,并通过定时分析及资源耗用结果对比分析了优化设计前后电路在速度与资源利用率等性能指标上的差别。

用Verilog HDL实现基于FPGA的通用分频器的设计

在数字逻辑电路设计中,常常遇到一些对时钟分频的需求。本文实现了一种基于FPGA的软件化的分频方法,通过对不同的Verilog HDL语言程序语句进行比较分析和仿真综合。

基于Verilog HDL的约束MPC的FPGA硬件实现

为提高模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的在线计算性能,拓展其在快速动态系统中的实际应用,给出了一种基于Verilog硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)的MPC控制器的FPGA(Field Programmable Gate Array,FPGA)硬件实现方法,并采用基于惩罚函数的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)用于在线求解MPC的约束优化问题。首先,通过Verilog HDL编写实现矩阵运算模块、PSO求解模块,充分利用PSO的并行搜索能力和FPGA的并行计算结构提高MPC的在线计算性能,最后进行模块综合实现基于FPGA的约束MPC控制器。以电子节气门为被控对象进行控制器的实时验证,结果表明设计的MPC-FPGA控制器能够很好地满足电子节气门的快速跟踪要求,并验证了控制器的有效性和实时性。

Verilog HDL语言在FPGA/CPLD系统设计中的几个原则

根据 FPGA/ CPL D硬件结构的特点 ,从系统设计的实际出发 ,提出了利用 Verilog HDL 进行 FPGA/CPL D设计的一些描述风格的基本原则 ,这些原则中 ,有些是传统电路设计中不存在的 ,但是对设计的性能具有直接的影响 .这些原则也可以用于指导用原理图进行设计 .

Verilog HDL语言在FPGA/CPLD开发中的应用

通过设计实例详细介绍了用Verilog HDL语言开发FPGA/CPLD的方法,并通过与其他各种输入方式的比较,显示出使用Verilog HDL语言的优越性。

基于FPGA的verilog HDL语言设计优化

为了解决用verilog HDL语言开发FPGA时某些电路容易产生"毛刺"的问题。文中通过对verilog语言特点的阐述,详细分析了编程过程中常见的两种"毛刺"信号的电路类型,最后给出了用verilog HDL语言进行设计优化的方法、程序与仿真波形。

基于FPGA软件安全性的HDL编码规范分析与研究

随着FPGA的广泛应用,FPGA的运行代码的安全性也越来越重要。文章从HDL编码的角度,研究了影响FPGA软件功能安全性的几个重要因素,分析了信号跨时钟域处理、状态机设计、信号毛刺等因素在编码阶段对软件安全性的影响,并提出了对应的防范措施;形成了基于FPGA软件功能安全性的HDL编码和设计规范,为规避在编码阶段引入软件功能安全性问题提供了一定的依据和参考。

基于Verilog HDL语言的调频备份发射机控制系统设计与实现

随着调频广播事业的发展,发射台的发射频率日益增多,为了降低运维成本并减少各频点备份发射机的数量,本文介绍了一种基于Verilog HDL语言设计的调频发射机备机控制系统。该系统能够控制宽带调频发射机的频率切换、音频源选择以及开关机操作,从而实现单台发射机备份多个频点的功能。这一方案不仅简化了设备配置,还提高了系统的灵活性和可靠性。

基于Verilog HDL语言的FPGA浮点数加减法运算的实现

针对数控系统中刀具补偿、插补计算常采用浮点运算的问题,基于FPGA技术特点,采用Verilog HDL语言实现32位浮点数的加减法运算,并通过仿真,验证其正确性。

基于VerilogHDL的分频器的优化设计

基于整数和小数分频的实现原理,提出了整数和小数分频器的算法和结构,采用Verilog硬件描述语言优化设计了偶数、非50%占空比和50%占空比的奇数、半整数分频器,重点对任意小数分频器进行了设计优化.用LDV5.1进行了仿真,用Synplify Pro进行了基于ALTERA公司FPGA的综合,证明了其可行性.

基于Verilog HDL的DDR2 SDRAM控制器设计

文章对适用DDR2 SDRAM控制器的结构、接口和时序进行了深入研究与分析,总结出一些控制器的关键技术特性,然后采用了自顶向下(TOP-DOWN)的设计方法,用Verilog硬件描述语言实现控制器,随后在Modelsi m6.1上通过软件功能仿真,用Synopsys公司的DC进行综合,通过Altera公司的FPGA进行硬件验证,结果表明控制器能完全胜任对DDR2 SDRAM的控制。

基于FPGA的HDLC协议控制器

为了实现军航管制系统中雷达数据的可靠传输,根据HDLC协议的帧结构和循环冗余校验(CRC)原理,提出了一种新型的基于并行机制的HDLC协议控制器,讨论采用FPGA新技术实现HDLC协议帧的构成、解析模块及其内部的CRC码生成、检验模块的方法。在FPGA内部采用硬件描述语言(HDL)并行设计多通道的高级数据链路控制(HDLC)协议控制器,该协议控制器有效利用FPGA的片内硬件资源,实现了并行解析和生成多通道的HDLC协议报文,提高了数据通信系统中的多通道扩展性、实时性和稳定性。

基于Verilog HDL语言的CAN总线控制器设计及验证

在此利用Verilog HDL设计了一款CAN总线控制器,首先根据协议把整个CAN总线控制器划分为接口逻辑管理、寄存器逻辑和CAN核心模块3个模块,然后用Verilog HDL硬件描述语言设计了各个功能模块,并使用Modelsim软件对各个模块的功能进行了仿真,最后使用FPGA芯片对设计的CAN总线控制器验证,并连接了一个包含该FPGA CAN总线控制器的4节点CAN总线网络。测试结果表明所设计的CAN总线控制器能够完成设定的功能。

基于Verilog HDL的1553B总线监视器设计

1553B总线具有可靠性高、抗干扰能力强、扩充灵活等特点,因此得到了广泛的应用;总线监视器是1553B总线系统中三类设备中的一种,用于记录和分析总线上的消息及设备状态,为系统分析提供数据源;介绍了一种基于Verilog HDL硬件描述语言的1553B总线监视器的实现方案,其中解码器部分完成串并转换、解码功能,控制部分采用字监视的工作方式,监听和记录总线上传输的每一个字,并生成相应的描述符;测试平台上的试验结果显示,BC发送命令字082AH要求RT1接收10个数据字1-AH,监视器正确监视到命令字082AH及数据字1-AH,并生成了正确的命令字描述符FFA9H和数据字描述符A3H,经验证所设计的总线监视器能够完成预期的功能。