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基于Modbus UDP协议与FPGA的多设备测控系统 被引量:2
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作者 黄战华 胡朝政 +1 位作者 王康年 龙子洋 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期56-60,84,共6页
为了满足多设备测控系统日益增长的数据吞吐率和系统高集成度、高灵活性的要求,设计了一套基于Modbus UDP协议与FPGA的系统。系统包含上位机、下位机2个子系统,通过Modbus UDP协议通讯。下位机子系统以FPGA为核心,总线架构和模块化的程... 为了满足多设备测控系统日益增长的数据吞吐率和系统高集成度、高灵活性的要求,设计了一套基于Modbus UDP协议与FPGA的系统。系统包含上位机、下位机2个子系统,通过Modbus UDP协议通讯。下位机子系统以FPGA为核心,总线架构和模块化的程序设计保证系统升级灵活性和通讯可靠性;上位机子系统软件基于PC平台,集成自动化测控功能,对采集数据进行建模展示和数据管理。实验结果表明系统通信稳定可靠。系统具有集成度高、维护便利、易升级且通信速率高的特点,为多设备测控系统提供了一套可行的解决方案。 展开更多
关键词 FPGA Modbus UDP协议 测控系统 多设备控制
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VLAST反符合探测器的多线程数据采集设计与实现
2
作者 杨作桥 颜俊伟 +7 位作者 安一郎 佘乾顺 张永杰 方芳 魏子洋 余玉洪 孙志宇 孔洁 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期353-361,共9页
反符合探测器(ACD)是甚大面积伽马射线空间望远镜(VLAST)的一部分。为充分测试探测器的功能和性能,并兼容未来多版本探测器的升级与评估,需要设计具有一定灵活性的数据采集系统。该文针对ACD的需求设计并实现了基于USB 3.0规范的数据采... 反符合探测器(ACD)是甚大面积伽马射线空间望远镜(VLAST)的一部分。为充分测试探测器的功能和性能,并兼容未来多版本探测器的升级与评估,需要设计具有一定灵活性的数据采集系统。该文针对ACD的需求设计并实现了基于USB 3.0规范的数据采集系统,包括USB相关的硬件设计、FPGA逻辑设计和上位机软件设计。软件系统作为该设计的核心,使用Python 3.11实现,应用多线程技术灵活配置系统中接入的USB设备数量并进行设备控制和数据传输。该系统已应用在反符合探测器原理样机中,并在欧洲核子研究中心(CERN)进行了束流实验。实验结果表明,该数据采集系统在长时间实验下工作正常,运行稳定,符合探测器测试需求。 展开更多
关键词 VLAST 反符合探测器 数据采集系统 USB3.0 多线程 FPGA
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基于PXIe的CMUT多通道超声收发板卡设计与实现
3
作者 吴帅琦 何常德 +3 位作者 孙帅文 卢小星 张国军 张文栋 《电子技术应用》 2025年第2期102-107,共6页
为实现基于电容式微机械超声换能器(CMUT)阵列探头的多通道脉冲发射、数据采集、存储、传输与分析,设计了一款基于PXIe总线的32通道的超声收发一体板卡。该板卡采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控制器,具备发射和接收两种工作模式... 为实现基于电容式微机械超声换能器(CMUT)阵列探头的多通道脉冲发射、数据采集、存储、传输与分析,设计了一款基于PXIe总线的32通道的超声收发一体板卡。该板卡采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控制器,具备发射和接收两种工作模式,通过T/R开关切换,在发射模式下,驱动CMUT阵列探头发射超声波信号,在采集模式下,接收CMUT的模拟回波信号,并由ADC转换成14位的数字信号,编帧打包经DDR3缓存,通过PXIe接口传输至PC。对系统硬件电路和FPGA逻辑设计作了阐述,并通过驱动CMUT线阵,对亚力克板进行测试。测试结果表明,该板卡的设计满足CMUT阵列探头的使用需求,而且该系统可拓展更多通道。该板卡为精细化的超声影像检测、无损检测提供了硬件支持。 展开更多
关键词 FPGA PXIe CMUT 多通道 数据采集 超声成像系统
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结合用户约束文件的高效多FPGA系统分割方法 被引量:3
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作者 张倩莉 于芳 +4 位作者 刘忠立 李艳 陈亮 李明 郭旭峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期144-148,共5页
针对单个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)可配置逻辑模块(ConfigurableLogic Block,CLB)和输入/输出(I/O)数目受限难以满足大规模复杂电路系统设计需要的问题,提出了一种结合用户约束文件(User Constraint File,U... 针对单个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)可配置逻辑模块(ConfigurableLogic Block,CLB)和输入/输出(I/O)数目受限难以满足大规模复杂电路系统设计需要的问题,提出了一种结合用户约束文件(User Constraint File,UCF)和单个FPGA的EDA(Electronic Design Automation)设计流程,通过部分人为干涉,对多FPGA(multi-FPGA)系统进行分割的方法.应用这种分割方法,可以提高multi-FPGA系统的划分效率,简化设计的复杂度.结果表明:基于这种分割方法的分割工具,结合multi-FPGA系统的硬件结构,可实现一个最多为9芯片multi-FPGA系统的设计和配置. 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 电子设计自动化 用户约束文件 多FPGA系统 分割
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基于AD14060的FPGA+多DSP可重构信息处理机设计 被引量:5
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作者 赵广州 张天序 +2 位作者 王岳环 曹治国 左峥嵘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第1期86-89,共4页
研究了一种基于AD14060采用FPGA+多DSP的可重构高速实时信息处理系统,详细分析了多DSP主处理板、多DSP扩展板和系统显示模块的系统结构和工作原理。把FPGA和DSP二者的优点结合起来,兼顾速度和灵活性,有较强的通用性。特点是:易于模块化... 研究了一种基于AD14060采用FPGA+多DSP的可重构高速实时信息处理系统,详细分析了多DSP主处理板、多DSP扩展板和系统显示模块的系统结构和工作原理。把FPGA和DSP二者的优点结合起来,兼顾速度和灵活性,有较强的通用性。特点是:易于模块化设计,易于系统扩展,从而提高算法并行化效率。实验结果表明:该系统开发周期短,易于维护,适合实时信号处理,得到了满意的图像处理效果。 展开更多
关键词 信号处理 图像处理 AD14060 FPGA+ DSP 信息处理机 设计
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一种基于C64x的多DSP实时图像处理系统 被引量:5
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作者 胡君红 江浩洋 +1 位作者 樊荣 张天序 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期268-270,共3页
介绍了一种基于TMS320C64x的实时图像处理系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的LINK口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像处理系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在图像处理硬件系统的基础... 介绍了一种基于TMS320C64x的实时图像处理系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的LINK口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像处理系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在图像处理硬件系统的基础上,还基于实时系统的层次体系思想,设计并实现了基于实时微内核的实时分布式操作系统。最后从3个方面对该系统的实时性能作了分析,结果表明,该系统能够满足实时图像处理的要求。 展开更多
关键词 实时图像处理 FPGA 多DSP系统 数据传输
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新工科背景下基于FPGA课程群的实践教学研究 被引量:23
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作者 于秀丽 魏世民 白宇轩 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第8期178-181,共4页
针对现有工科实验存在的问题,提出一套基于FPGA的多融合性新型综合性教学实验平台及课程体系,目的是让学生更快、更好、更深地理解并掌握所学知识,为今后的科研实践打下坚实的基础。
关键词 FPGA 多融合性 新型课程体系
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基于FPGA的多节点电力线信道仿真器的设计与实现 被引量:3
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作者 王毅 邓子乔 +5 位作者 马郭亮 温慧安 叶君 侯兴哲 孙洪亮 郑可 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期145-151,共7页
电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器... 电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器包括AD采样模块、信号处理模块以及DA输出模块,能够对电力线网络中多个节点间的信道进行模拟,同时能够满足信道双向通信的需求。通过理论数据与实测数据的对比分析,结果表明该电力线信道仿真器能够根据实际电力线场景对相应的宽带电力线信道衰落进行模拟。 展开更多
关键词 电力线通信 信道仿真器 多节点 FPGA System GENERATOR
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基于4通道时间交织的FPGA高速采样系统 被引量:7
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作者 李宇 刘崇庆 +1 位作者 吕立钧 谭洪舟 《电子技术应用》 2018年第1期52-56,共5页
时间交织采样是提高模数转换器采样率的一种有效途径。为了完成时间交织采样的通道失配误差方法评估,提出并设计了一套基于4通道时间交织的FPGA高速模数转换采样系统。系统由前端模拟电路、采样阵列、多相时钟电路模块、基于FPGA的数据... 时间交织采样是提高模数转换器采样率的一种有效途径。为了完成时间交织采样的通道失配误差方法评估,提出并设计了一套基于4通道时间交织的FPGA高速模数转换采样系统。系统由前端模拟电路、采样阵列、多相时钟电路模块、基于FPGA的数据缓冲与修正处理模块构成。系统采样输出数据通过上传到上位机进行显示与性能指标分析。测试结果表明,该TIADC系统通过对失配误差的数字后端补偿后能稳定工作在1 GS/s采样率。其采样有效位与平均信噪比分别达到7.03 bit与44.1 d B,可以应用于采样失配修正方法的验证与评估。 展开更多
关键词 时间交织 采样系统 FPGA 多相时钟电路 失配校正
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一种高精度多通道USB地震数据采集器设计 被引量:5
10
作者 孟娟 洪利 +2 位作者 韩智明 李亚南 郭丽丽 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2018年第5期577-583,共7页
针对目前地震数据采集通道多、精度要求高的需求,设计了一种基于FPGA的多通道USB地震数据采集器。首先对地震信号进行调理以准确拾取微弱地震信号;其次,以FPGA为控制处理核心,通过8通道24位高精度模数转换(Analog-to-Digital Converter ... 针对目前地震数据采集通道多、精度要求高的需求,设计了一种基于FPGA的多通道USB地震数据采集器。首先对地震信号进行调理以准确拾取微弱地震信号;其次,以FPGA为控制处理核心,通过8通道24位高精度模数转换(Analog-to-Digital Converter ADC)芯片ADS1278实现8路地震信号的同步高精度采样;此外,通过USB接口芯片CY7C68013A的Slave FIFO模式,实现FPGA与PC通信,完成高速数据传输与存储。实际测试表明,系统稳定可靠,性能高,采集精确,具有较强的应用价值。 展开更多
关键词 FPGA USB 多通道 地震数据采集器
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基于FPGA的多路高速数据采集系统 被引量:46
11
作者 林长青 孙胜利 《电测与仪表》 北大核心 2005年第5期52-54,共3页
结合数据采集系统在航天遥感中的应用,介绍了一种基于FPGA的多路数据采集系统,给出了硬件原理框图,并对系统进行了分解,而后讨论了影响系统性能的因素。实际应用证明,采用该方法设计的系统能有效地完成多路同步高速数据采集任务。
关键词 FPGA 多路 高速数据采集
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HyperLynx在多FPGA系统设计中的应用 被引量:1
12
作者 归敏丹 吴锡生 《自动化技术与应用》 2008年第7期102-104,92,共4页
随着技术的进步,SoC(System-on-Chip)已经成为一种发展趋势,这对在FPGA上进行功能验证提出了更高的要求。而FPGA容量的增长速度远落后于ASIC芯片规模的增长速度,因此构建多FPGA系统成为唯一可行的解决方案。信号完整性使多FPGA设计面临... 随着技术的进步,SoC(System-on-Chip)已经成为一种发展趋势,这对在FPGA上进行功能验证提出了更高的要求。而FPGA容量的增长速度远落后于ASIC芯片规模的增长速度,因此构建多FPGA系统成为唯一可行的解决方案。信号完整性使多FPGA设计面临严峻挑战,通过HyperLynx仿真可以发现设计中的问题,对设计进行指导,保证了设计的成功,并有助于提高系统的性能。 展开更多
关键词 FPGA验证 多FPGA系统 信号完整性 HyperLynx仿真
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基于FPGA的可重构系统的应用 被引量:7
13
作者 李丽 辛勤 杨乐平 《微处理机》 2001年第3期11-13,共3页
基于 FPGA的可重构系统的出现 ,引发了计算和数字逻辑样式的变革。作为逻辑仿真系统 ,它的仿真速度比软件仿真要快数个量级 ;作为用户计算机 ,它在多种类型的应用实现中获得高效率的系统性能 ;作为多模式系统 ,它节省了硬件开支 ,并提... 基于 FPGA的可重构系统的出现 ,引发了计算和数字逻辑样式的变革。作为逻辑仿真系统 ,它的仿真速度比软件仿真要快数个量级 ;作为用户计算机 ,它在多种类型的应用实现中获得高效率的系统性能 ;作为多模式系统 ,它节省了硬件开支 ,并提供了真正意义上的通用硬件。 展开更多
关键词 FPGA 可重构系统 多模式系统 现场可编程门阵列 计算机
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用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的研究 被引量:10
14
作者 张钰 禹思敏 刘明华 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期39-43,共5页
提出用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的新方法。基于数字信号处理技术,对连续混沌系统进行离散化处理和变量比例变换,使离散化后的混沌系统便于FPGA实现。文中以四阶蔡氏超混沌系统为典型实例,给出了用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引... 提出用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的新方法。基于数字信号处理技术,对连续混沌系统进行离散化处理和变量比例变换,使离散化后的混沌系统便于FPGA实现。文中以四阶蔡氏超混沌系统为典型实例,给出了用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的实验结果。 展开更多
关键词 连续混沌系统 离散混沌系统 多涡卷超混沌吸引子 FPGA实现
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SHUM-UCOS:基于统一多任务模型可重构系统的实时操作系统 被引量:33
15
作者 周博 王石记 +1 位作者 邱卫东 彭澄廉 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期208-218,共11页
在分析软硬件任务本质区别的基础上,提出并实现了一种基于统一多任务模型的实时操作系统,称为SHUM-UCOS.它能够跟踪和管理可重配置资源的使用,通过硬件任务预配置技术,提高了资源利用率和任务并行性.定义了两种标准硬件线程接口,对总线... 在分析软硬件任务本质区别的基础上,提出并实现了一种基于统一多任务模型的实时操作系统,称为SHUM-UCOS.它能够跟踪和管理可重配置资源的使用,通过硬件任务预配置技术,提高了资源利用率和任务并行性.定义了两种标准硬件线程接口,对总线型和星型通信拓扑结构提供支持.Rhealstone Benchmark测试和实际应用都表明,SHUM-UCOS能够在提升系统性能的同时,有效缩减从软件实现到硬件实现的迁移时间. 展开更多
关键词 可重构系统 统一多任务模型 预配置 实时操作系统 现场可编程门阵列 UCOS
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多DSP智能相机的设计 被引量:1
16
作者 肖传伟 周怀得 +1 位作者 李志慧 郝志航 《微计算机信息》 北大核心 2006年第06Z期162-164,共3页
提出了并实现了基于TI的TMS320VC5402多DSP智能相机,该相机采用模块化,结构化的设计。利用FPGA配置灵活的特性实现了模块的可扩展性,而且可以实现相机拓扑结构的可重构,并实现了与硬件特性相结合的算法。该相机的设计方案有广泛的适应性... 提出了并实现了基于TI的TMS320VC5402多DSP智能相机,该相机采用模块化,结构化的设计。利用FPGA配置灵活的特性实现了模块的可扩展性,而且可以实现相机拓扑结构的可重构,并实现了与硬件特性相结合的算法。该相机的设计方案有广泛的适应性,对软件的结构和算法稍作修改即可应用于不同的工作场合。 展开更多
关键词 智能相机 数字信号处理器(DSP) FPGA 模块化
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一种基于FPGA的多DSP数据交换方法 被引量:2
17
作者 吕卫国 沈发江 徐伟 《指挥控制与仿真》 2011年第2期90-94,共5页
随着各种信号系统复杂度的不断提高,对信号处理的要求也逐步提高,多DSP并行处理的技术应运而生并成为信号处理领域研究的热点。构建了一套多DSP的数据并行处理系统,讨论了基于FPGA的高速串行数据通信的有效方法,实现了多DSP系统内任意两... 随着各种信号系统复杂度的不断提高,对信号处理的要求也逐步提高,多DSP并行处理的技术应运而生并成为信号处理领域研究的热点。构建了一套多DSP的数据并行处理系统,讨论了基于FPGA的高速串行数据通信的有效方法,实现了多DSP系统内任意两片DSP间的串行数据通信,提供了一种多DSP系统中灵活的数据交换方式。 展开更多
关键词 并行处理 多DSP FPGA 高速串口
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基于FPGA的中型足球机器人运动控制系统设计 被引量:2
18
作者 张春燕 马其华 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第12期86-89,共4页
处于底层的运动控制子系统对于中型足球机器人完成其特定功能具有重要作用。所设计的基于FPGA的运动控制系统硬件部分包括基于NiosII的处理器单元和多电机驱动单元。该系统可为中型足球机器人的底层运动控制承载各种算法、智能驱动等提... 处于底层的运动控制子系统对于中型足球机器人完成其特定功能具有重要作用。所设计的基于FPGA的运动控制系统硬件部分包括基于NiosII的处理器单元和多电机驱动单元。该系统可为中型足球机器人的底层运动控制承载各种算法、智能驱动等提供良好的设计平台。通过实战检验,证明了该系统具有可靠性高、响应快、易于升级等特点,完全达到了中型足球机器人底层运动控制系统设计要求。 展开更多
关键词 足球机器人 运动控制系统FPGA NIOSII处理器 多电机驱动
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基于FPGA的高速串行AD转换器控制设计与实验研究 被引量:5
19
作者 杨大伟 杨秀芳 +2 位作者 李大伟 韩俊锋 陈剑虹 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第1期91-95,共5页
在对靶场光电仪器进行外场数据分析时,需要对仪器接收到的多种数据信号进行采集,为提高采集过程中数字控制系统A/D转换效率,并简化数据采集系统硬件,设计了基于FPGA控制AD7890芯片A/D转换和转换数据串行输出方案。介绍了串行多通道A/D... 在对靶场光电仪器进行外场数据分析时,需要对仪器接收到的多种数据信号进行采集,为提高采集过程中数字控制系统A/D转换效率,并简化数据采集系统硬件,设计了基于FPGA控制AD7890芯片A/D转换和转换数据串行输出方案。介绍了串行多通道A/D转换器AD7890的工作原理,给出了在Xilinx公司的ISE 10.1软件开发平台下程序设计和仿真图,并进行了基于FPGA器件Virtex-4处理器硬件开发平台下的实验。实验表明,FPGA的控制是成功的,AD7890输出的二进制值010000000000和001001100111与加入到输入端的模拟电压5V和3V完全一致,充分发挥了12位AD7890的高精度特点。 展开更多
关键词 串行多通道A D转换 FPGA 数据采集系统 高精度 AD7890
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基于FPGA的多核技术课创新实验探索 被引量:5
20
作者 程小雄 伍丽华 《实验室研究与探索》 CAS 2008年第11期3-5,23,共4页
介绍了在现场可编程门阵列(FPGA)芯片和SOPC、NOIS-II等工具软件所组成的软硬件平台下,开展多核技术课程创新实验的探索。并在新组成的多核系统中,移植和扩展了uC/OS-II操作系统。设置了相关的实验环境和若干实验项目,对提高学生的综合... 介绍了在现场可编程门阵列(FPGA)芯片和SOPC、NOIS-II等工具软件所组成的软硬件平台下,开展多核技术课程创新实验的探索。并在新组成的多核系统中,移植和扩展了uC/OS-II操作系统。设置了相关的实验环境和若干实验项目,对提高学生的综合实验能力具有积极的作用。 展开更多
关键词 创新实验 FPGA 多核技术 UC/OS-II操作系统
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