基于FPGA的TMS320VC3X与SDRAM接口的实现

基于FPGA的TMS320VC3X与SDRAM接口的实现

一、基于FPGA实现TMS320VC3X与SDRAM接口(论文文献综述)

刘小龙[1](2018)在《基于DSP的无损压缩技术研究》文中研究表明伴随着航天航空技术、存储测试技术的飞速发展带来了爆炸式增长的海量数据。因此,减少数据存储资源的消耗、提高数据传输设备间的传输效率是当前科学技术研究的重要领域和热门方向,基于此背景本文将根据课题所涉及测试数据的特点进行无损压缩技术研究并设计对应的硬件实现方案。本文课题中所涉及的测试数据具有局部相关性好、变化较快部分占比较小、大部分数据相对稳定的特点,通过分析相关无损压缩算法所适用的数据特点和硬件实现的难易程度,选择适合上述测试数据的LZW压缩算法来实现对应的无损压缩功能。利用MATLAB软件编写LZW压缩与解压算法的程序并对算法的原理及执行过程进行分析,选择Hash表的搜索方式完成对字典的快速搜索并设计对应的Hash函数和地址冲突的解决办法;利用C语言设计基于Hash表搜索的LZW压缩和解压算法程序,对压缩算法的压缩比、压缩时间等关键指标进行分析。利用上述特点的实测数据来研究压缩算法中Hash表的长度、字典更新时的空间利用率对压缩性能的影响,利用多条实测数据对压缩算法进行性能测试得出:当Hash表的长度在4K左右时,既可得到较好的压缩效果也能充分节约硬件资源;当字典空间的利用率达到80%至90%之间进行字典更新可以取得较小的压缩时间。对字典的更新方式进行改进:在字典更新时将使用频率高的字典内容保留,只更新使用频率底的内容;对改进后的更新方式进行压缩性能分析,得到对同一数据进行压缩则压缩比可以减小5%至10%。设计基于DSP的硬件压缩系统并根据对应功能进行模块化设计。通过DSP的硬件开发平台实现压缩功能,对压缩系统处理上述特点实测数据时的平均压缩速率进行分析:CPU主时钟为200MHz时,平均压缩速率可以达到10MBytes/s。

张苗青[2](2016)在《通信信道盲均衡器的设计与实现》文中研究指明在现代数字通信中,有限带宽和多径传播等引起的码间串扰(ISI)和信道干扰是影响通信质量的重要因素,因此就需要在接收端引入盲均衡技术以减少这些干扰。与传统算法相比,盲均衡算法并不需要先验信息,仅通过接收信号的统计特性就能够消除码间串扰,近年来在通信领域被广泛应用。因此,设计并实现一种高效的信道盲均衡器,对于商业应用和研究学习都具有很大的现实意义。本文介绍了国内外盲均衡技术的应用和发展状况,提出了一种基于混合蛙跳算法的多模盲均衡算法(SFLA-MMA),其收敛速度较快、收敛后的稳态误差(MSE)较小,与传统的多模盲均衡算法(Multi-modulus algorithm)相比,具有更好的均衡性能。接着分析了FPGA(Field Programmable Gates Array)和DSP(Digital Signal Processor)协同作业的特点,提出了借助一片双口RAM芯片来完成两者间通信的硬件架构,设计并实现了基于FPGA和DSP的信道盲均衡器。该均衡器发挥了FPGA和DSP各自的优点,能够很好的完成指定算法的均衡任务,非常适用于盲均衡算法的硬件电路测试实验。本设计根据通信信道盲均衡器的设计目的和应用需求确定了元器件的选型,并介绍了主要的芯片。接着从系统架构、逻辑结构、各功能模块组成等方面详细介绍了基于FPGA和DSP信道盲均衡器的设计方案,并介绍了基于FPGA的逻辑设计,包括了SDRAM控制器的设计、双口RAM在FPGA端的接口设计、D/A转换控制器的设计,并给出了各模块的仿真结果。随后又介绍了基于DSP的盲均衡算法实现,以及DSP对双口RAM的读写操作。论文最后描述了均衡器均衡性能的验证及测试流程,并给出了实测结果。其结果表明,该均衡器实现了对接收信号的均衡,并且均衡器效果良好。该均衡器的主要优点有:可扩展性、移植性、实时性。自主研究设计的电路及硬件系统具有很大的功能扩展空间,便于盲均衡算法的移植替换,并保证了均衡器实时性的实现。

马喜强[3](2013)在《大口径火炮射击诸元计算器的关键技术研究》文中认为本文基于与XXX研究所的合作项目《新型炮兵射击诸元计算器的设计》,对上一代计算器进行改进和性能提升,以满足大口径火炮射击诸元计算的需求。手持式的计算器采用电池供电,而电池容量相对有限,且野外作战时频繁更换电池会带来很大不便、降低作战效率,因此在保证性能要求的前提下,如何降低功耗以延长电池使用寿命非常重要。此外,为满足作战需求,必须尽可能提高计算速度和计算精度。本文正是围绕这几个关键问题展开研究,主要内容涉及以下方面:1.基于双核架构的射击诸元计算器的系统设计。针对应用要求,对上一代计算器的不足做出一系列改进,提出了低功耗的MCU和高速浮点DSP组成的射击诸元计算器的基本方案,在兼顾低功耗的条件下,实现了诸元计算器解算弹道微分方程组的高速、高精度计算。为防止过充电和过放电,提高电池利用率,延长电池使用寿命,系统中加入电池管理模块,满足了对电源的指标要求。与上一代计算器相比,本文的计算器在计算速度方面提高了约8倍,满足了对计算速度和精度的指标要求。2.射击诸元计算器的软件设计。构建了基于双核架构的软件模型,并在此软件平台上实现了基于双核架构的弹道并行算法、电池充电管理、DSP程序在线编程等,建立了用户界面GUI。实践表明该模型具有代码执行效率高、运行速度快、用户界面友好、可扩展性和可移植性好等优点,满足了指标对功能方面的要求。3.射击诸元计算器的软硬件协同低功耗设计。研究了在不影响诸元计算器性能的情况下,如何降低诸元计算器的功耗以延长电池的使用寿命。从器件选型、电源供电方式、模块功耗优化、分时供电、软件优化等方面,实现软硬件协同功耗优化,将低功耗设计思想贯穿设计始终。与上一代计算器相比,本文计算器正常工作时的平均功耗降低了约1倍,满足了指标对功耗的要求。4.计算器的动态电源管理。针对诸元计算器在整个炮兵射击指挥系统中具有多种工作模式,而模式之间切换会产生额外的时间和能量损耗,研究了计算器的动态电源管理。综合分析计算器系统的各种工作行为,对负载时间序列进行分类处理,提出了计算器混合型电源管理算法,并将它们应用于计算器中,与其它算法相比,本文算法有更好的通用性,平均竞争率达到了0.62,延迟率小于0.13,命中率大于0.6。

郑欢欢[4](2012)在《宽带雷达目标模拟器中数字信号处理单元的分析与设计》文中认为采用雷达目标模拟技术来实现雷达多种性能的检测是目前国内外有关雷达信号处理研究中的一个热点问题,由于DSP技术的飞速发展,其在保证系统实时性的要求方面有着无可比拟的优势,因此将DSP作为雷达目标模拟系统中信号处理单元的关键应用模块进行研究具有一定的实际应用价值。同时由于受信号采样定理的限制,宽带信号的处理对硬件系统的要求越来越高,所以探讨一种可以缓解硬件系统压力的理论方法也是目前的一个重要课题。本文首先对宽带雷达目标模拟器中数字单元的整体框架设计进行了分析研究,然后重点针对模拟器中数字信号处理单元DSP系统进行了详细分析和模块设计,主要进行的工作有:(1)对于系统中所用的宽带雷达发射信号进行合理的压缩和解压缩,以缓解模拟器硬件系统的压力,提出了利用压缩感知理论,在DSP系统的核心器件TMS320C6416DSP上完成对雷达发射信号的压缩以及准确重构,与仅在理论上做的仿真实现相比更具有实际性。(2)利用DSP内嵌的PCI接口完成工控机与DSP间的数据传输,采用windriver作为开发PCI驱动的工具,与文献[18][19]中利用DDK和Driver Studio开发驱动相比,极大的缩短了开发周期,且传输速度达到了指标要求的100MB/s。(3)对于DSP与SDRAM间的数据传输,严格按照时序的要求对DSP的EMIF接口相关的寄存器进行合理的配置,实现传输速度为400MB/s的准确传输。(4)采用PDT方式完成SDRAM与FPGA间传输速度为200MB/s的数据通信,该方式无需DSP的参与就可以直接进行二者的数据传输,与传统方式相比缩短了一个EMIF操作。(5)为了实现DSP系统脱离仿真器运行,提出一种数据直接烧写方法,将应用程序烧写到片外flash中达到自启动的目的,摒弃了传统烧写方法中必须进行文件格式转换以及必须具有专用的烧写工具才能完成的麻烦,大大简化了烧写过程。

王玉强[5](2011)在《基于DSP的语音采集和处理系统的研究与实现》文中进行了进一步梳理本课题目的是针对安防监控设备的需要,在嵌入式硬件平台完成语音信号实时处理系统的设计基于G.729A语音压缩协议,本文对多媒体远程监控通信系统的语音信号采集和压缩处理子系统做了深入研究首先根据课题需求特点,选择合适的硬件平台介绍了DM642内核及外设特性,分析了多媒体语音处理子系统硬件相关设计,主要是音频芯片AIC23B在DM642上的接口设计此外,根据系统需求外扩了数据存储器和程序存储器,这也是DM642高性能实现的基础接着介绍了语音编码相关理论,重点介绍了G.729A协议所用到的关键技术,例如线性预测矢量量化感觉加权滤波等,并对G.729A编解码算法原理进行了简要的分析深入研究了编解码模块的软件结构及执行流程,程序通过VC6.0验证后,将其移植到DSP开发环境CCS平台,由于算法运算复杂度较大,对算法程序进行了多级优化,并给出了优化结果然后根据多媒体监控通信系统的特点,采用TI推荐的RF5参考框架进行DSP的相关开发RF5框架将实时操作系统DSP/BIOS和驱动程序开发包DDK均纳入其中,可以最大化做到代码复用,缩短开发周期,特别适合多线程多通道和多算法结构的高密集度应用程序,便于系统扩展和升级首先基于DDK实现语音驱动程序的设计,然后对G.729A编解码模块进行了标准算法封装,利用SCOM通信机制,完成了语音编解码系统的多任务程序设计最后对系统进行测试,经过优化的G.729A代码通过了主观和客观评测,重构语音可懂度高,各个模块运行正常,系统总体运行稳定达到了语音信号16:1的压缩比,在DM642平台不仅达到实时运行,而且占用CPU资源和内存资源较少,完全达到了多路语音的实时编解码文章最后对以上工作做了总结,并根据课题的应用需求,为系统提出了下一步要完善的地方

任健[6](2011)在《用于车轮踏面测量的二维激光测距传感器的设计实现》文中研究说明随着中国铁路近年来的迅速发展,列车的行车安全越来越受到重视。轮对是铁路车辆行走的主要部件,车轮踏面作为车轮与钢轨面上滚动接触的部位,在列车的运行过程中具有极其重要的作用,因此对车轮踏面外形尺寸技术参数的监控和测量对保证列车的行车安全具有重要的意义。本文设计实现了一种基于激光三角测量法的二维激光测距传感器以实现对车轮踏面外形尺寸的快速测量。首先在详细调研了国内外已有测距技术基础上,结合车轮踏面外形尺寸的测量的非接触式要求,采用了激光三角测量法,设计了传感器的总体方案,包括传感器的外形结构、硬件控制电路方案和总体数据处理流程。根据硬件电路方案完成了电路的各个模块设计和调试,包括:电源模块、FPGA与DSP外围电路与配置电路、CMOS图像传感器接口、通讯接口和SDRAM存储器扩展等。其次利用FPGA和DSP设计了激光光斑图像的采集和处理功能,在FPGA方面,设计了二维激光光斑图像的采集和存储功能,并完成了相应的逻辑控制功能,如DSP命令信号的译码和SDRAM控制器和总线切换开关等。在DSP方面,对采集到的原始图像进行数据处理,包括对激光光斑原始图像的畸变矫正、动态阈值处理和利用重心法提取光斑图像的中心线等。最后,利用最小二乘法对二维激光传感器实验平台的系统参数进行了标定;并在Matlab环境下设计了GUI控制界面实现对传感器系统的控制、数据读取和显示存储功能。应用整个传感器系统进行了踏面标件的测量实验,并分析了实验数据。实验结果表明所设计的传感器实验系统具备可靠的测量精度和测量速度。

杨春辉[7](2010)在《基于网络的导弹一体化测试设备研制》文中提出传统的基于VXI总线等的导弹测试系统由于体积大、成本高等缺点,已不能适应发展的需求,导弹测试系统正朝着网络化和一体化的方向发展。因此,研制基于网络(LAN)的导弹一体化测试设备具有重要的应用价值。根据导弹的测试需求和测试设备网络化、一体化的要求,在研究LAN接口技术的基础上,并结合一体化测试的思想,提出了测试设备的总体设计方案。硬件方面,采用模块化设计思想,测试设备主要由LAN接口板和6个功能模块组成。采用基于ARM的嵌入式系统技术设计了LAN接口板,实现了测试设备的网络接口功能。功能模块由DSP控制板和功能电路板组成。采用DSP+FPGA的硬件结构设计了DSP控制板,实现了与LAN接口板的通信和对功能电路板的控制。采用基于寄存器访问的技术,设计了功能模块与LAN接口板的本地接口,实现了LAN接口板对功能模块的管理。采用现有产品的成熟技术设计了功能电路板,简化了开发难度,缩短了开发周期。软件方面,以嵌入式Linux操作系统为平台,开发了本地接口设备驱动程序,实现了LAN接口板对多个功能模块的访问。采用TCP/IP协议开发了服务器/客户端网络通信程序,实现了LAN接口板和上位机的网络通信。通过修改上位机底层IO驱动函数,兼容了现有产品的虚拟仪器驱动程序和软面板。测试结果表明,该导弹测试设备功能和性能满足设计要求。

张苹[8](2010)在《基于TMS320VC5509A的语音加解密系统的软硬件设计》文中进行了进一步梳理本论文利用混沌算法设计了一个基于TMS320VC5509A的语音加解密系统,它可实现语音信号的加密、解密及语音的录音、放音,可用于实时语音通信场合(如电话、手机通信)和非实时语音通信场合(如电话录音,语音信箱)。以TMS320VC5509A DSP芯片为核心,以高保真语音编解码芯片TLV320AIC23,同步动态随机存储器SDRAM和异步存储器FLASH为主要外设完成了系统的硬件设计,具体硬件设计电路包括:电源模块、时钟模块、外扩存储器模块、音频编解码器模块、JTAG接口、上电自举模式和语音处理方式设定部分。根据系统实现的功能要求,本论文软件部分主要编写了两个工程:用户应用程序语音工程和实现DSP自举的烧写工程。混沌系统具有对初始值的极端敏感性,白噪声的统计特性以及伪随机性等,使其难以被分析和预测,通过比较各种加密算法的优缺点,采用Logistic映射和约瑟夫变换相结合的混沌算法。用约瑟夫变换来扰乱明文、增大密钥空间,提高了加密的安全性。本论文基于CCS开发环境,程序在线仿真通过后,采用并行EMIF引导方式,实现了TMS320VC5509A DSP扩展FLASH的烧写,在脱离计算机和仿真器的情况下,自启动程序正常工作,证明此系统的设计方案是可行的。

王川[9](2008)在《实时数据采集处理系统的总体构架及硬件设计》文中提出随着计算机的广泛应用和微电子技术的高速发展,数字系统已被广泛应用于国民经济、国防建设与科学实验的各个领域,并发挥着越来越重要的作用。在水声领域,数据的采集和实时处理是进行水下通信、定位、导航等研究的必不可少的手段。水声信号采集和实时处理系统的硬件实现方法也随着计算机技术和微电子芯片的发展变得越来越灵活。本论文设计实现了一套有一定通用性和可扩展性的水声信号采集与实时处理系统。系统能够完成12路最大采样频率为192kHz水声信号的采集,并且具有实时处理、显示、存储以及数据回放等功能。本系统采用了模块化设计和冗余性设计的设计方案,使得系统稳健可靠,且便于电路板的升级和维护。该系统具有自动增益控制功能,以便于适应不同的环境。整个系统基于DSP和FPGA设计,系统采集部分主要基于FPGA设计,FPGA有非常丰富的I/O资源,连接和控制非常灵活,方便相关软件的随时升级和更改;信号处理部分以DSP为中心,由两块处理板并行构成,每块板有两片主频高达1GHz的TMS320C6416芯片,功能强大,处理速度高。系统设计的显示和存储有两套方案,在实验室及方便使用电脑主机的场合下,可以通过光纤把数据显示和存储在电脑主机上;在外场实验不方便携带电脑主机的场合下,可以通过系统配置的液晶显示面板和磁盘阵列显示和存储。实验表明,该系统具有存储量大,实时处理能力强,功能完善,有效可靠的特点。

刘名[10](2008)在《水下通信网络节点硬件平台的设计和实现》文中研究说明近年来随着海洋开发和国防需求的日益增加,对水下传感器网络、水下监视系统、水声预警网络的需求越来越迫切,水下通信网络的研究成了世界范围内的研究热点。水下通信网络由节点组成,它们既是水下通信网络的探测装置又是无线连接岸基、水下和水面基站的纽带,是十分重要的。本论文所研究的内容是水下通信网络节点的一部份,主要是对水下通信网络节点数字处理部分硬件平台的研究。数字处理部分是水下通信网络节点的核心,完成组网、通信和探测的功能。论文的研究重点是水下通信网络节点数字处理部分硬件平台的设计和实现。首先根据技术要求提出了系统平台的硬件方案,确定采用ARM+DSP的结构体系,同时通过在ARM中装载嵌入式实时操作系统对整个平台进行管理。然后讨论了主控制(处理)器芯片的选型,从不同角度对主控制(处理)器进行了比较和筛选。重点研究了系统的硬件组成、各部分的功能,以及系统硬件平台各部分的接口设计,并且详细说明了所用芯片的性能特点。

二、基于FPGA实现TMS320VC3X与SDRAM接口(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于FPGA实现TMS320VC3X与SDRAM接口(论文提纲范文)

(1)基于DSP的无损压缩技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展及现状
        1.2.1 数据压缩技术的发展及现状
        1.2.2 数据压缩系统研究现状
    1.3 论文研究内容与结构安排
2 数据压缩理论及压缩算法选择
    2.1 信息论
        2.1.1 自信息量
        2.1.2 信息熵
    2.2 数据压缩算法的分类及性能指标
        2.2.1 数据压缩算法的分类
        2.2.2 数据压缩算法的主要性能指标
    2.3 测试数据的特点分析
    2.4 无损压缩算法对比及选择
        2.4.1 游程编码
        2.4.2 霍夫曼编码
        2.4.3 算术编码
        2.4.4 基于字典的编码算法
    2.5 算法的对比与选择
    2.6 本章小结
3 LZW压缩算法的影响因素研究及算法改进
    3.1 LZW编码原理及编码过程分析
        3.1.1 LZW压缩算法及压缩过程分析
        3.1.2 LZW解压算法及解压过程分析
    3.2 LZW编码字典设计
        3.2.1 字典搜索方式选择
        3.2.2 Hash函数选择与冲突解决办法
        3.2.3 字典存储结构设计
    3.3 基于Hash表搜索的LZW编码算法实现
        3.3.1 基于Hash表搜索的LZW压缩算法实现
        3.3.2 基于Hash表的LZW解压算法实现
    3.4 字典因素对压缩效果的影响研究
        3.4.1 Hash表的长度对压缩效果的影响
        3.4.2 字典更新时的利用率对压缩效果的影响
    3.5 字典更新方式的改进
    3.6 本章小结
4 基于DSP的LZW压缩算法硬件系统设计
    4.1 LZW压缩算法硬件实现方案
    4.2 硬件压缩系统总体方案设计
    4.3 DSP型号的选择及功能概述
        4.3.1 DSP芯片型号的选择
        4.3.2 TMS320VC5509A主要特点与功能
    4.4 各功能模块设计
        4.4.1 电源管理模块
        4.4.2 DSP中对应设置CPU时钟模块
        4.4.3 硬件调试端口设计
        4.4.4 DSP的引导模式设计
        4.4.5 数据输入端口设计
        4.4.6 数据输出端口设计
    4.5 本章小结
5 基于DSP的压缩算法功能实现及平均压缩速率分析
    5.1 基于DSP的压缩功能实现
        5.1.1 数据采集模块设计
        5.1.2 采样压缩功能调试分析
    5.2 平均压缩速率分析方法
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 本文的主要创新点、不足及下一步工作
        6.2.1 本文的创新点
        6.2.2 本文存在的不足
    6.3 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(2)通信信道盲均衡器的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 盲均衡技术研究概况
        1.2.2 FPGA和DSP联合架构概况
    1.3 本文的主要内容及章节安排
第二章 盲均衡算法原理
    2.1 信道盲均衡结构
    2.2 常用的盲均衡算法
        2.2.1 Bussgang类盲均衡算法
        2.2.2 常模算法与多模算法
    2.3 基于模因算法的多模盲均衡算法
    2.4 基于混合蛙跳算法的多模盲均衡算法
    2.5 时间复杂度分析
    2.6 本章小结
第三章 均衡器设计的总体方案
    3.1 均衡器指标要求
    3.2 均衡器总体结构的构建
    3.3 系统软件总体设计
    3.4 芯片选型
        3.4.1 FPGA片内资源
        3.4.2 DSP片内资源
        3.4.3 双口RAM芯片
    3.5 本章小结
第四章 盲均衡器的硬件设计
    4.1 最小系统的硬件设计
        4.1.1 电源电路设计
        4.1.2 时钟模块
        4.1.3 复位模块
        4.1.4 下载配置模块
    4.2 外部存储器模块的硬件设计
        4.2.1 FPGA与SDRAM的接口设计
        4.2.2 DSP与FLASH的接口设计
    4.3 FPGA与DSP数据通信模块的硬件设计
    4.4 双通道D/A转换模块的硬件设计
    4.5 均衡器的硬件测试
    4.6 本章小结
第五章 盲均衡器的软件设计
    5.1 FPGA内部逻辑设计
        5.1.1 SDRAM控制器模块
        5.1.2 双口RAM控制器模块
        5.1.3 D/A转换控制器模块
        5.1.4 CPU整体设计
    5.2 DSP内部设计
        5.2.1 信号处理模块
        5.2.2 DSP与外部存储器的接口设计
    5.3 本章小结
第六章 性能验证与测试
    6.1 电路性能验证环境
    6.2 电路性能验证流程
    6.3 验证结果
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间科研成果
附录 通信信道盲均衡器电路原理图

(3)大口径火炮射击诸元计算器的关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景
    1.2 主要作战使用性能及战术技术指标
    1.3 系统关键技术的提出
    1.4 论文完成的主要工作
    1.5 论文的组织结构
第2章 射击诸元计算器的系统设计
    2.1 上一代计算器功能介绍
    2.2 基于双核架构的射击诸元计算器的硬件设计
    2.3 OLED 显示模块
    2.4 电池管理模块
    2.5 计算速度及精度测试
    2.6 本章小结
第3章 射击诸元计算器的软件设计
    3.1 嵌入式软件设计介绍
    3.2 上一代射击诸元计算器的软件设计
    3.3 基于双核架构的射击诸元计算器软件模型
    3.4 MCU 端软件设计
    3.5 DSP 端软件设计
    3.6 本章小结
第4章 射击诸元计算器的软硬件协同低功耗设计
    4.1 器件选型
    4.2 计算器的电源管理设计
    4.3 显示模块低功耗设计
    4.4 弹道计算模式下的低功耗实现
    4.5 软件降低功耗方法
    4.6 功耗测试
    4.7 本章小结
第5章 混合模型电源管理算法
    5.1 背景知识介绍
    5.2 混合模型电源管理算法
    5.3 实验结果及分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 创新点
    6.3 课题展望
参考文献
在学期间学术成果情况
指导教师及作者简介
致谢

(4)宽带雷达目标模拟器中数字信号处理单元的分析与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 DSP 在雷达系统应用的研究现状
        1.2.1 数据处理方面的应用
        1.2.2 数据传输方面的应用
    1.3 本文的主要内容及论文结构
第二章 宽带雷达目标模拟系统数字单元的组成
    2.1 宽带雷达目标模拟系统数字单元的硬件结构
    2.2 宽带 ADC 通道
    2.3 宽带 DAC 通道
    2.4 FPGA 系统
    2.5 DSP 系统
        2.5.1 DSP 的 PCI 总线接口
        2.5.2 SDRAM 接口
        2.5.3 DSP 与 FPGA 系统以及外部 FIFO RAM 的接口
        2.5.4 DSP 程序引导系统
    2.6 DSP 系统所需完成的功能
    2.7 本章小结
第三章 压缩感知技术在 DSP 系统中的应用
    3.1 压缩感知理论
    3.2 信号的稀疏分解
        3.2.1 Gabor 字典
        3.2.2 匹配字典
        3.2.3 其他字典
    3.3 测量矩阵的设计
    3.4 重构算法
        3.4.1 基追踪重构算法
        3.4.2 匹配追踪重构算法
        3.4.3 正交匹配追踪重构算法
    3.5 压缩感知技术在 TMS320C6416 DSP 上的实现
        3.5.1 实现流程
        3.5.2 Gabor 原子库的简化
        3.5.3 随机高斯矩阵的生成
        3.5.4 正交匹配追踪重构算法的算法流程
        3.5.5 结果分析
    3.6 本章小结
第四章 DSP 与工控机的数据传输
    4.1 TMS320C6416 DSP 与工控机间的数据传输模式
    4.2 驱动开发工具的选择
        4.2.1 驱动开发工具比较
        4.2.2 Windriver 开发
    4.3 利用 Windriver 开发 PCI 驱动的软件实现
        4.3.1 TMS320C6416 DSP 的 PCI 接口简介
        4.3.2 DSP 与工控机进行数据传输的中断过程
        4.3.3 PCI 驱动的编写
        4.3.4 调试结果分析
    4.4 本章小结
第五章 DSP 系统的功能实现
    5.1 DSP 与 SDRAM 间的数据传输
        5.1.1 TMS320C6416 的外部存储器接口简介
        5.1.2 SDRAM 的初始化
        5.1.3 SDRAM 刷新
        5.1.4 时序设计
        5.1.5 软件实现
    5.2 SDRAM 与 FPGA 间的 PDT 数据传输
        5.2.1 PDT 传输方式的工作原理
        5.2.2 EMIF 接口在 PDT 传输中的作用
        5.2.3 PDT 读写传输过程
        5.2.4 PDT 功能的软件实现
    5.3 TMS320C6416 DSP 片外 flash 自启动
        5.3.1 DSP 二次引导及实现原理
        5.3.2 二次引导程序的编写以及链接命令(CMD)文件的配置
        5.3.3 flash 烧写程序的编写以及 CMD 文件的配置
        5.3.4 在 TMS320C6416 上实现自启动的过程
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(5)基于DSP的语音采集和处理系统的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 数字信号处理(DSP)的发展
    1.3 语音编码技术的发展
    1.4 系统方案选择
        1.4.1 DSP 在安防领域的应用
        1.4.2 G.729A 的性能表现
        1.4.3 系统实施方案
    1.5 论文章节安排
2 硬件平台介绍
    2.1 系统总体框架
    2.2 DM642 内核及外设
    2.3 MCASP 特点
    2.4 语音芯片及其接口实现
    2.5 存储器扩展
        2.5.1 数据存储器扩展
        2.5.2 程序存储器扩展
    2.6 本章小结
3 算法原理及代码分析
    3.1 语音编码关键技术
        3.1.1 矢量量化
        3.1.2 线性预测分析
        3.1.3 合成分析法
        3.1.4 感觉加权滤波器
        3.1.5 码激励线性预测
        3.1.6 后置滤波
    3.2 G.729A 算法原理
        3.2.1 编码器原理
        3.2.2 解码器原理
        3.2.3 延迟
    3.3 编解码程序流程
        3.3.1 通用程序分析
        3.3.2 编码程序实现
        3.3.3 解码程序实现
        3.3.4 其它部分
    3.4 算法验证
    3.5 本章小结
4 程序代码的移植与优化
    4.1 算法程序 CCS 上的移植
    4.2 算法及代码优化
        4.2.1 算法优化
        4.2.2 基于 CCS 编译器的优化
        4.2.3 充分利用内敛函数
        4.2.4 基本函数的替换
        4.2.5 对循环体的优化
        4.2.6 其他方法的优化
    4.3 优化结果分析
    4.4 本章小结
5 DSP 平台标准算法的软件实现
    5.1 eXpressDsP 技术
        5.1.1 BIOS 概述
        5.1.2 DSP/BIOS 的组件构成
        5.1.3 DSP/BIOS 的启动顺序
    5.2 音频驱动程序设计
        5.2.1 注册微型驱动
        5.2.2 创建音频采集线程
        5.2.3 语音采集软件实现
        5.2.4 音频驱动参数设置
    5.3 G.729A 标准算法库的建立
    5.4 基于 RF5 的多任务软件实现
        5.4.1 采集线程
        5.4.2 语音处理线程
        5.4.3 输出线程
    5.5 系统实时运行综合检测
    5.6 本章小结
6 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的文章
致谢

(6)用于车轮踏面测量的二维激光测距传感器的设计实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本课题的研究内容与意义
第2章 激光三角法测距原理
    2.1 激光三角测量法的特点
    2.2 Scheimpflug条件
    2.3 直射式和斜射式三角测量法
        2.3.1 直射式测量法
        2.3.2 斜射式测量法
        2.3.3 直射式与斜射式测量法的比较
第3章 传感器总体方案设计
    3.1 传感器总体结构设计
    3.2 控制电路方案设计
    3.3 数据处理流程
    3.4 机械支架设计
第4章 传感器硬件电路设计
    4.1 硬件电路总体方案
    4.2 电路功能模块设计
    4.3 硬件电路的实现与调试
        4.3.1 电路设计的实现
        4.3.2 硬件电路的调试
第5章 电路系统功能设计
    5.1 FPGA功能模块
        5.1.1 开发工具及开发流程简介
        5.1.2 总体功能设计
        5.1.3 子模块的详细设计与实现
    5.2 DSP功能模块
        5.2.1 开发工具及器件简介
        5.2.2 DSP处理流程设计
        5.2.3 DSP通讯串口的实现
        5.2.4 DSP的SPI boot设计
第6章 传感器数据处理
    6.1 图像的几何畸变矫正
        6.1.1 畸变的产生原因
        6.1.2 畸变模型
        6.1.3 矫正方法
        6.1.4 畸变矫正实验
    6.2 光斑中心线提取
        6.2.1 图像的动态阈值处理
        6.2.2 光斑中心线的提取
    6.3 传感器系统参数标定
        6.3.1 理想情况的参数标定
        6.3.2 改进的标定方法
        6.3.3 横向参数标定
第7章 实验与分析
    7.1 实验平台
    7.2 传感器性能分析
        7.2.1 系统参数标定误差
        7.2.2 重复性与测量精度分析
结论
    1.全文总结
    2.研究展望
致谢
参考文献
附录1 部分电路原理图
附录2 PCB布局图与实物调试图
攻读硕士期间发表的论文

(7)基于网络的导弹一体化测试设备研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外导弹自动测试技术研究现状
        1.2.2 国内外网络测试技术研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
    1.4 本文结构
第2章 总体方案设计
    2.1 功能要求和性能指标
        2.1.1 功能要求
        2.1.2 性能要求
    2.2 结构设计
    2.3 硬件方案
        2.3.1 LAN 接口板硬件方案
        2.3.2 各个功能模块硬件方案
    2.4 软件方案
        2.4.1 测试设备软件整体结构
        2.4.2 功能模块DSP 程序方案
        2.4.3 LAN 接口板软件方案
        2.4.4 上位机软件方案
    2.5 本章小结
第3章 硬件设计
    3.1 LAN 接口板硬件设计
        3.1.1 电源电路
        3.1.2 ARM 时钟和复位电路
        3.1.3 Nor Flash 存储器电路
        3.1.4 SDRAM 存储器电路
        3.1.5 网络接口
        3.1.6 调试串口
        3.1.7 RTC 电路
    3.2 DSP 控制板硬件设计
        3.2.1 SRAM 电路
        3.2.2 Flash 电路
        3.2.3 FPGA 配置电路
        3.2.4 本地接口逻辑
        3.2.5 DSP 接口控制逻辑
    3.3 功能模块各功能电路板硬件设计
        3.3.1 A/D 数据采集功能电路板硬件设计
        3.3.2 D/A 波形产生功能电路板硬件设计
        3.3.3 数字IO 功能电路板硬件设计
        3.3.4 RS422 通讯功能电路板硬件设计
        3.3.5 1553B 通讯功能电路板硬件设计
        3.3.6 计数器功能电路板硬件设计
    3.4 本章小结
第4章 软件设计
    4.1 嵌入式Linux 操作系统移植
        4.1.1 嵌入式Linux 开发环境
        4.1.2 U-Boot 分析与移植
        4.1.3 Linux 内核移植
        4.1.4 文件系统移植
    4.2 LAN 接口板Linux 驱动程序和应用程序设计
        4.2.1 本地接口驱动程序设计
        4.2.2 网络通信程序设计
    4.3 功能模块DSP 程序设计
    4.4 上位机程序设计
    4.5 多模块控制方法
    4.6 本章小结
第5章 系统调试和性能测试
    5.1 软硬件调试
        5.1.1 调试方法
        5.1.2 调试中遇到的问题
    5.2 系统测试
        5.2.1 测试平台搭建
        5.2.2 测试方法和测试数据
        5.2.3 测试结论
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(8)基于TMS320VC5509A的语音加解密系统的软硬件设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 语音加密技术概述
    1.2 混沌在语音通信中的应用及发展现状
    1.3 本文的主要工作
2 数字信号处理器
    2.1 数字信号处理器的概念、发展及应用
    2.2 TMS320VC55x的硬件结构
        2.2.1 C55x的CPU体系结构
        2.2.2 存储器映射
        2.2.3 DSP的片内外设
    2.3 C55x的指令流水线和并行性
    2.4 TMS320VC5509A的主要特性
3 系统硬件设计及实现
    3.1 系统硬件结构
    3.2 各单元电路
        3.2.1 电源电路
        3.2.2 时钟电路
        3.2.3 音频编解码模块
        3.2.4 接收、发送部分
        3.2.5 上电自举模式和语音处理方式的设定
        3.2.6 JTAG接口电路
        3.2.7 外扩存储电路
    3.3 硬件电路板抗干扰设计
4 语音信号的加解密算法
    4.1 加密原理
        4.1.1 Logistic映射
        4.1.2 约瑟夫变换
    4.2 算法的实现
        4.2.1 加密算法
        4.2.2 解密算法
    4.3 算法性能分析
5 系统的软件设计及实现
    5.1 DSP软件开发概述
        5.1.1 软件开发流程
        5.1.2 软件开发环境
    5.2 应用软件设计
        5.2.1 系统软件总体框架
        5.2.2 系统初始化程序设计
    5.3 McBSP的配置
    5.4 BOOTLOADER程序设计
    5.5 非易失存储器FLASH在线编程
        5.5.1 Flash存储器的操作命令
        5.5.2 Flash存储器的烧写方法
6 系统联调及结果分析
    6.1 硬件电路板调试
    6.2 软件调试
    6.3 系统测试
        6.3.1 系统测试设备
        6.3.2 测试步骤
    6.4 测试结果分析
        6.4.1 密钥分析
        6.4.2 明文与密文分析
7 结论
致谢
参考文献

(9)实时数据采集处理系统的总体构架及硬件设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 实时数字信号处理的概述
        1.2.1 DSP的发展及特点
        1.2.2 实时 DSP系统的基本组成
        1.2.3 实时 DSP系统的典型应用
    1.3 数据采集系统概述
        1.3.1 采集系统的基本构成
        1.3.2 模数转换器及其发展
    1.4 论文的主要研究内容
第2章 系统总体设计
    2.1 系统的预期功能
    2.2 系统总体构架
    2.3 采用 DSP加 FPGA的系统设计
    2.4 器件选型
        2.4.1 模数转换芯片
        2.4.2 FPGA的选型
        2.4.3 DSP的选型
    2.5 系统原理框图与分析
        2.5.1 数据传输通路
        2.5.2 系统可靠性及调试考虑
    2.6 本章小结
第3章 系统硬件设计
    3.1 电源板
        3.1.1 数字电源
        3.1.2 模拟电源
    3.2 模拟信号预处理板
        3.2.1 运算放大和可变增益控制
        3.2.2 低通和高通滤波器
        3.2.3 光耦隔离电路
    3.3 采集控制板
        3.3.1 模数转换部分
        3.3.2 采集板 FPGA部分
        3.3.3 光纤接口部分
        3.3.4 模拟回放电路
    3.4 信号处理板
        3.4.1 处理板 FPGA介绍
        3.4.2 处理板 DSP部分
    3.5 本章小结
第4章 系统软件设计及调试
    4.1 采集板控制板 FPGA程序及调试
        4.1.1 时钟分频模块
        4.1.2 模数和数模芯片控制模块
        4.1.3 滤波器及增益码配置模块
        4.1.4 数据转换及打包模块
        4.1.5 采集板光纤收发模块
    4.2 信号处理板程序及调试
        4.2.1 信号处理板的数据流
        4.2.2 TMS320C6416的二次引导
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
附录

(10)水下通信网络节点硬件平台的设计和实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景和意义
    1.2 水下通信网络研究和发展的国内外现状
    1.3 水下通信网络节点的工作原理和研究重点
    1.4 嵌入式系统
        1.4.1 嵌入式系统技术的发展
        1.4.2 嵌入式系统的特点
    1.5 水下通信网络节点硬件总体方案
    1.6 论文的主要研究内容
第2章 系统硬件方案和主控制(处理)器的选型
    2.1 系统硬件方案
    2.2 ARM的选型
        2.2.1 内核的分类及粗选
        2.2.2 公司的分类及粗选
        2.2.3 ARM的细选
    2.3 DSP的选型
        2.3.1 TMS320C55x系列DSP的硬件结构
        2.3.2 TMS320C55x系列DSP的比较和选型
    2.4 本章小结
第3章 系统硬件平台的设计
    3.1 引言
    3.2 系统硬件平台的总体结构设计
    3.3 系统硬件平台的电源设计
        3.3.1 ARM芯片及其外围设备的电源
        3.3.2 DSP芯片及其外围设备的电源
        3.3.3 FPCA芯片的电源
        3.3.4 CODEC芯片的电源
    3.4 ARM芯片及其外围设备
        3.4.1 AT91RM9200的构成及主要特点
        3.4.2 ARM与FLASH的接口设计
        3.4.3 ARM与SDRAM的接口设计
        3.4.4 串行接口的设计
        3.4.5 实时时钟芯片
        3.4.6 以太网接口物理层芯片
        3.4.7 SD卡的接口设计
    3.5 DSP芯片及其外围设备
        3.5.1 TMS320VC5510 A简介
        3.5.2 DSP与FLASH接口设计
        3.5.3 DSP与 SDRAM的接口设计
    3.6 现场可编程门阵列(FPGA)芯片
    3.7 ARM与 DSP的连接
        3.7.1 TMS320VC5510A的HPI接口
        3.7.2 双向三态总线收发器
        3.7.3 AT91RM9200与TMS320VC5510A的接口设计
    3.8 音频编解码芯片(CODEC)与主处理器的接口设计
    3.9 本章小结
第4章 系统的调试
    4.1 引言
    4.2 CODEC的配置
        4.2.1 SPI协议
        4.2.2 多通道缓冲串口(McBSP)的时钟停止模式
        4.2.3 DSP对CODEC的配置
        4.2.4 CODEC的配置结果
    4.3 FPGA和 DSP的程序设计
        4.3.1 FPGA实现的功能
        4.3.2 DSP实现的功能
        4.3.3 数据的采集
    4.4 调试结果
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
附录

四、基于FPGA实现TMS320VC3X与SDRAM接口(论文参考文献)

  • [1]基于DSP的无损压缩技术研究[D]. 刘小龙. 中北大学, 2018(08)
  • [2]通信信道盲均衡器的设计与实现[D]. 张苗青. 南京信息工程大学, 2016(02)
  • [3]大口径火炮射击诸元计算器的关键技术研究[D]. 马喜强. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2013(09)
  • [4]宽带雷达目标模拟器中数字信号处理单元的分析与设计[D]. 郑欢欢. 南京航空航天大学, 2012(04)
  • [5]基于DSP的语音采集和处理系统的研究与实现[D]. 王玉强. 西安工程大学, 2011(01)
  • [6]用于车轮踏面测量的二维激光测距传感器的设计实现[D]. 任健. 西南交通大学, 2011(05)
  • [7]基于网络的导弹一体化测试设备研制[D]. 杨春辉. 哈尔滨工业大学, 2010(05)
  • [8]基于TMS320VC5509A的语音加解密系统的软硬件设计[D]. 张苹. 南京理工大学, 2010(08)
  • [9]实时数据采集处理系统的总体构架及硬件设计[D]. 王川. 哈尔滨工程大学, 2008(06)
  • [10]水下通信网络节点硬件平台的设计和实现[D]. 刘名. 哈尔滨工程大学, 2008(06)

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基于FPGA的TMS320VC3X与SDRAM接口的实现
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