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基于STM32与FPGA的数据采集系统的设计与实现

数据采集系统在现代工程中起着至关重要的作用,用于实时获取和处理各种传感器或外部设备的数据。在本文中,我们将探讨如何基于STM32微控制器和FPGA(现场可编程门阵列)实现一个高效的数据采集系统。我们将详细介绍系统设计的关键步骤,并提供相应的源代码示例。系统概述我们的数据采集系统由两个主要部分组成:STM32微控制器和FPGA。STM32作为主控单元负责与外部设备进行通信和数据处理,而FPGA则用于高速数据采集和实时处理。硬件设计2.1STM32微控制器我们选择了STM32系列微控制器作为主控单元,因为它们具有强大的处理能力和广泛的外设接口。我们可以使用STM32的UART、SPI或I2C接口与

FPGA可重配置原理及实现(1)——导论

一、概述    可重配置技术是Xilinx提供的用来高效利用FPGA设计资源实现FPGA资源可重复利用的最新的FPGA设计技术,这种技术的发展为FPGA应用提供了更加广阔的前景。        术语“重构”是指FPGA已经配置后的重新编程。FPGA的重构有两种类型:完全的和部分的。完全重构将整个FPGA重新编程,而部分重构只取代设计的一部分,设计的剩下部分仍正常工作。部分重构不被视为完全重构的特殊情况,因为两者基本相同。对FPGA执行部分重构通过使用与完全重构(JTAG、CAP或SelectMAP接口)相同的方法来进行,如上一节所述。比特流的结构对于完全和部分重构来说都是相同的。二、可重配置导

FPGA上的时间数字转换器(TDC):详细概述及FPGA开发

时间数字转换器(Time-to-DigitalConverter,简称TDC)是一种用于测量或记录信号时间间隔的电子设备。在本文中,我们将详细概述基于FPGA的TDC,并提供相应的源代码示例,以帮助读者理解和实现这一功能。一、TDC的工作原理TDC的基本原理是测量信号的到达时间与参考时钟之间的时间差。其工作流程可以分为以下几个关键步骤:时钟信号:TDC使用一个稳定的参考时钟信号作为基准。这个时钟信号通常是高频的,以提高测量的精度。信号延迟:要测量的信号通过延迟单元延迟一段时间,使其与参考时钟信号同步。边沿检测:当延迟后的信号与参考时钟信号发生边沿重合时,TDC会产生一个触发信号。计数器:TDC

【2021集创赛】Arm杯三等奖:基于FPGA的人脸检测SoC设计

本作品参与极术社区组织的有奖征集|秀出你的集创赛作品风采,免费电子产品等你拿~活动。团队介绍参赛单位:合肥工业大学队伍名称:芯创之家指导老师:邓红辉、尹勇生参赛杯赛:Arm杯参赛人员:王亮李嘉燊金京获奖情况:全国总决赛三等奖1.项目简介人脸检测系统在诸多领域都有实际作用,比如自动进行出入登记:人员或车辆出入小区时可自动抓拍扫描记录,省去人工记录,省时省力;安防应用:可利用此识别技术对小区常住人口和流动人口进行分类识别,对可疑人员行动轨迹提前预警,为小区安防工作带来极大便利。并且本设计可以不断扩展,用于识别车辆、设备等,更换算法后还可以实现人脸识别,应用于管理或者刑侦破案中,可以通过训练以识别一

使用FPGA控制AD7768进行数据采集

数据采集是许多嵌入式系统和信号处理应用中的重要任务。AD7768是一款高性能、低功耗的模数转换器(ADC),它具有8个模拟输入通道和24位分辨率。为了实现对AD7768的控制和数据采集,我们可以使用FPGA(现场可编程门阵列)作为控制器。本文将介绍如何使用FPGA来控制AD7768进行数据采集,并提供相应的源代码。首先,我们需要了解AD7768的控制接口。AD7768使用SPI(串行外设接口)进行配置和控制。SPI是一种常见的串行通信协议,它使用一根时钟线和两根数据线(MOSI和MISO)进行数据传输。AD7768还有一个片选线(CS),用于选择要与之通信的设备。在FPGA中,我们可以使用SP

万能芯片 — FPGA

什么是FPGA芯片集成电路芯片包括数字芯片和模拟芯片两大类,数字芯片可以分为存储器芯片和逻辑芯片,我们熟知的逻辑芯片一般包括CPU、GPU、DSP等通用处理器芯片,以及专用集成电路芯片ASIC。FPGA(现场可编程门阵列,FieldProgrammableGateArray)也是逻辑芯片的一种。FPGA是在PAL(可编程逻辑阵列)、GAL(通用阵列逻辑)、CPLD(复杂可编程逻辑器件)等传统逻辑电路和门阵列的基础上进一步发展的产物。它利用计算机辅助设计,绘制出实现用户要求的原理图、编辑布尔方程或用硬件描述语言等方式作为设计输入;然后经一系列转换程序、自动布局布线、模拟仿真的过程;最后生成FPG

FPGA项目(8)——基于FPGA的电子密码锁设计

    本次做的是基于FPGA的电子密码锁设计,先描述一下所实现的功能:该密码锁使用6位十进制密码,密码由开发板上的独立按键输入,有四个按键,一个按键控制系统开始启动,一个控制密码的自增,一个控制密码的自减,另一个用于确认密码输入。由于6位密码是一位一位输入的,所以这个“确认”按键要按六次,每按一次,所输入的数字都会在数码管上显示,并且是左移显示(新输入的数字会占据最低位,旧数字总体左移一位),当密码输入完成后,会判断密码是否正确,如果正确,则绿灯亮。否则,绿灯不亮。(系统开始运行时,红灯亮,用于指示系统的工作)。系统默认的密码可以在代码中修改。    本次设计使用原理图输入方式,采用自顶层向

FPGA时序分析与约束(9)——主时钟约束

一、时序约束        时序引擎能够正确分析4种时序路径的前提是,用户已经进行了正确的时序约束。时序约束本质上就是告知时序引擎一些进行时序分析所必要的信息,这些信息只能由用户主动告知,时序引擎对有些信息可以自动推断,但是推断得到的信息不一定正确。关于时序路径的详细内容,请阅读:FPGA时序分析与约束(5)——时序路径https://blog.csdn.net/apple_53311083/article/details/132641522第一种路径需要约束Input_delay;第二种路径需要约束时钟;第三种路径需要约束output_delay;第四种路径需要约束Max_delay/Min

基于FPGA的视频接口之PAL(NTSC)编码

简介    PAL又称帕尔制,是咱们中国早期视频所是使用的视频广播模式,基本上现在的电视都兼容这种视频模式,使用的接口也是传统的BNC插头,有兴趣的伙伴可以看看电视屁股后面是不是有一个单独的BNC接口,百分之98就是支持PAL格式的视频接口。     同样,咱们按照,简介、接口、协议、实现方式来完成说明。接口 该连接方式在连接后旋转,可以起到锁定功能协议PAL协议PAL对于视频格式有明确的的规定,即625线分辨率用现在的数字视频来说,基本都是720x576最大,可以用示波器观察PAL波形,如图所示如果,给PAL图像打一个彩色条纹,会在显示区等到一个梯形波形,该图像为PAL一帧图像。与传统视频不

xilinx FPGA FIFO IP核的使用(VHDL&ISE)

1.新建工程和ip核文件下图显示了一个典型的写操作。拉高WR_EN,导致在WR_CLK的下一个上升边缘发生写入操作。因为FIFO未满,所以WR_ACK输出1,确认成功的写入操作。当只有一个附加的单词可以写入FIFO时,FIFO会拉高ALMOST_FULL标志。当ALMOST_FULL拉高之后,一个附加的写入将导致FIFO拉高FULL。当FULL拉高之后发生写入时,WR_ACK就会为0表示溢出。一旦执行了一个或多个读取操作,FIFO将拉低FULL,并且数据可以成功地写入FIFO,之后WR_ACK也会相应拉高表示溢出取消。本节描述了FIFO读取操作的行为和相关联的状态标志。当断言读取启用且FIFO