基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计

基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计

一、基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计(论文文献综述)

徐厚意[1](2019)在《基于FPGA的智能交通信号控制系统设计》文中研究指明经过长期探索,人们发现结合当前高速发展的电子技术,信息技术以及计算机技术,将路、车、人三者统一起来,进行系统的规模化布局,诞生了智能交通系统,能够有效维持城市道路的畅通以及确保机动车辆的运行安全。而在整个智能交通系统之中,其核心部分为交通信号控制系统。现场可编程门阵列FPGA的出现,延续了专用集成电路的核心理念,这种半定制的设计电路,很好地弥补了定制电路的诸多缺陷,并能够充分利用到交通信号控制系统中。该系统的研究和设计逐步成为目前各国研究和发展智能交通系统的主要方向。本文首先分析了智能交通信号控制系统设计的研究背景,然后论述了智能交通信号控制系统、可编程逻辑器件的国内外研究现状、江西省赣州市交通秩序情况以及FPGA技术的当前发展和交通工程应用前景。其次,阐述了智能交通控制系统的技术理论和功能需求,并详细介绍了智能交通信号控制系统设计方案的整体框图和相关技术理论。然后,分析了智能交通信号控制系统使用的关键技术,其中的FPGA技术从原理、结构和发展方向上进行了说明,并对硬件功能实现所使用的技术原理和设计工具进行了介绍。接着设计了赣州市智能交通整体方案中交通信号控制系统的设计方案及FPGA技术的功能体现。给出了智能交通信号控制系统各个子模块的设计过程和仿真结果,具体包括车流量统计模块、时钟模块以及交通信号控制模块,交通信号灯的实际优化效果体现。最后对全文内容进行了总结,并列举出了该系统存在的一些缺陷,对未来该系统的改进和优化思路进行了展望。

水璇璇[2](2017)在《基于FPGA的CPR1000压水堆保护子系统开发及其验证与确认》文中研究指明现有的核安全级仪控(I&C)系统主要采用基于微处理器的技术方案。与之相比,现场可编程控制门阵列(FPGA)虽有较多优势,但尚未得到广泛应用。当前国际上已发布了一些标准和技术导则来指导基于FPGA的核电I&C系统的开发及其验证与确认(V&V),但目前尚无被核能业界普遍认可的标准或监管导则。为了达到高可信度,确保基于FPGA的核安全级I&C系统可靠性,必须有可操作的标准,便于开发的生命周期过程,以及合乎许可要求的V&V体系。为研究基于FPGA的核安全级I&C系统开发周期各阶段的V&V活动和实施方法,本文以CPR1000反应堆保护系统为研究对象。结合现有国际标准,本文给出了适用于基于FPGA的核安全级I&C系统的开发生命周期与V&V方法。根据此方法,开发了基于FPGA的CPR1000反应堆保护系统的三个保护通道(超温度△T保护、超功率△T保护、一次冷却剂流量低保护)。在开发生命周期的各阶段开展了 V&V活动,采用具有良好可操作性和可信度的测试技术确保V&V各阶段测试结果的正确性和完整性。在实现阶段,采用基于通用验证方法学(UVM)的测试平台和第三方仿真工具,确保软件模块与集成的硬件描述语言(HDL)代码获得100%的代码覆盖率和功能覆盖率。在集成阶段,开发了基于LabView的测试平台进行系统集成测试。在验收阶段,借助CPR1000核电厂原理模拟机在LabView环境下搭建测试平台,开展系统验收测试。本研究得出以下三点结论:第一,在兼顾FPGA的软硬件双重特性的情况下,现有的软件V&V方法和体系适用于基于FPGA的核电I&C系统的V&V活动;第二,采用UVM和第三方仿真工具,能够高效地发掘寄存器传输级(RTL)模型的漏洞,并最终达到100%的测试覆盖率;第三,借助CPR1000核电厂原理模拟机对待测FPGA系统进行系统验收测试,能够直观、高效、准确地发现系统设计错误和缺陷,为V&V和许可提供有力、可信的证据。本论文的研究结果可为基于FPGA的核电数字化I&C系统的开发、V&V和许可提供了理论和技术参考。

王露瑶[3](2015)在《数字化抽油机仿真平台信号源的设计与应用》文中研究表明随着物联网技术的发展,数字化生产技术成为解决当前油田生产中工作环境差、设备管理和维护不到位等问题的重要途径之一。传统的抽油机存在系统效率低、能耗高的问题,数字化抽油机的应用是实现节能高效生产的有效方法口数字化抽油机仿真平台信号源的设计是为了方便当前数字化抽油机的研发和调试工作。数字化抽油机仿真平台信号源的设计主要包括:数字化抽油机仿真平台的搭建,信号源设计以及调试工作。信号源的设计包括硬件设计和软件设计;信号源仿真产生信号包含数字信号和模拟信号。数字信号仿真系统的硬件设计采用CPLD技术,选用Altera公司生产的MAX3000A系列芯片进行设计。软件部分通过Verilog硬件语言“在系统”编程实现抽油机启停控制、冲次调节以及平衡调节。模拟信号仿真系统基于ARM技术,主控制器选用ARM7系列,依次设计了复位电路、接口电路、RS232串口通信电路、RS485通讯接口电路等。软件部分通过仿真产生频率、电流、载荷等数据,并将其分析结果上传至控制器,完成信号仿真。将仿真数据和实际生产数据相对比,数字化抽油机仿真平台基本实现了数字化抽油机生产所需参数的生成,能够反应油田生产的实际情况,为在实验室研宄和调试数字化抽油机提供可能。

李立凯,杨宁[4](2014)在《高职院校FPGA课程教学探索》文中指出本文首先阐明EDA和FPGA关系,分析高等职业院校FPGA课程教学过程中存在的问题和不足。结合多年FPGA授课实践和对课改模式的探索,基于项目任务驱动的一体化教学方法适合实践性很强的FPGA课程,对实施过程中的核心问题和关键环节提出解决方法,在中央财政对电子信息工程提升专业服务能力项目的支持下取得了良好的效果。

李剑[5](2013)在《一种基于FPGA的便携式逻辑分析仪的设计与实现》文中研究指明逻辑分析仪是一种常用的数据信号测试仪器。在各种数字系统软硬件的调试测试,检查故障以及性能分析中,它可以用于检测数字电路工作中的逻辑信号,并储存后用波形等方式直观地表示出来,便于设计人员进行检测,从而分析在电路设计中出现的错误。在数字电路的调试中,通常需要同时测试多路信号的波形,分析它们之间的逻辑关系。示波器一般只能够检测两路信号波形,在许多数字系统的研究中,往往需要同时观察多路数据信号的时序关系,而有时信号不是周期性的,只使用示波器往往无法完整的了解信号之间的关系,因而要使用逻辑分析仪。逻辑分析仪是数据信号分析仪器中最有效、最典型的仪器之一。但是从上世纪七十年代逻辑分析仪出现至今,它的普及程度却一直不高,百分之三十以上的数字系统设计人员不使用逻辑分析仪,主要的原因之一在于它的价格比较高。本文针对目前的卡式虚拟逻辑分析仪必须与电脑配合使用的缺点,利用FPGA技术实时性、可重构性以及稳定性好的优势并结合常用的VGA显示技术,使用Verilog HDL硬件描述语言设计实现了一种简易的逻辑分析仪。此逻辑分析仪支持三种采样模式,十种不同的采样频率;并且具有六个采样通道,每一个通道均支持上升沿或下降沿两种触发方式。整个系统采用黑盒测试方法,对所设计的各项功能进行了详细的测试。测试证明,该逻辑分析仪达到了预期的目标,具有成本低,速度快,方便携带的特点。

王龙飞[6](2013)在《基于FPGA的视频采集系统设计》文中研究指明随着计算机技术和图像处理技术的快速发展,视频采集的技术发展也越来越成熟,视频采集监控设备已经越来越多的应用在各个行业,它的出现为人们生产生活提供了相当多的便利,比如交通安全、机器人视觉等,已经成为社会发展必不可少的一部分,期待它在性能上有新的突破。传统的视频采集系统基本以DSP作为系统的控制芯片,但是在追求速度、精度的今天,DSP也有自身的局限性,无法进行并行处理数据,所以速度很难有提升的空间。我们必须在借鉴传统方法的基础上尝试新的突破。本文详细的介绍了一种用于模具加工车间的视频采集系统,用以采集注塑模具在注塑过程中模具加工的视频图像。本系统选用FPGA芯片作为我们视频采集系统的主控制芯片,充分利用了FPGA并行处理数据的特点,实现了硬件加速,提高了视频采集和视频的传输速度。当视频图像由CCD模拟摄像头采集到后,经过SAA7113视频解码芯片将模拟视频流转换为数字视频,FPGA对数字视频进行处理后,通过双SDRAM的交替存储,最后由ADV7123数模转换将图像显示到VGA接口的显示器上。视频数据在FPGA内部也要进行相应的处理,FPGA内部由控制SAA7113的初始化及寄存器配置的12C配置模块、实现数据缓存和隔离时钟的异步FIFO模块、YUV转RGB的视频格式转换模块、SDRAM帧存储模块以及VGA控制显示模块组成。本系统主控制器的开发环境为QUARTUSⅡ9.0,采用VHDL编程语言完成FPGA内部模块的编写,通过QUARTUS的仿真功能进行验证,达到了设计初期的预定目标,能满足模具加工车间的视频采集要求,有很大的应用价值,为后续的深入研究提供了良好的平台。

温长泽[7](2013)在《基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计研究》文中指出CPLD/FPGA是复杂的可编程逻辑器件,都是由PAL、GAL等器件发展而来。CPLD/FPGA技术的数字系统设计,主要包括设计面积和速度两个方面,该文主要通过资源共享设计和流水线设计等来研究CPLD/FPGA技术的数字系统设计,希望在应用中有一定的借鉴作用。

李兰英,崔永利,李妍,沈泓[8](2011)在《基于FPGA技术的嵌入式应用型人才培养教学体系》文中进行了进一步梳理以哈尔滨理工大学2010年计算机科学与技术专业培养方案修订为背景,针对FPGA技术在嵌入式系统中日益广泛的应用,提出嵌入式技术与应用专业方向基于FPGA设计技术的嵌入式应用型人才培养的课程体系,结合学校现有的教学条件,详细介绍基于Xilinx FPGA实验平台的课程体系设置、课程的理论和实验教学内容等。该课程体系围绕FPGA技术由浅入深展开教学,在培养学生全面掌握FPGA器件开发技术的同时,也培养其基于FPGA的嵌入式系统设计与应用的能力。

陈立克[9](2011)在《基于Xilinx FPGA设计技术的应用研究》文中指出21世纪最有决定意义的集成电路技术是FPGA,它也是电子设计领域的前沿技术。FPGA具有集成度高、逻辑资源丰富、设计灵活及应用范围广等特点,所以广泛应用于数字系统设计。掌握可编程逻辑器件的使用方法和技巧,对现代数字系统设计至关重要,也是当今电子工程师的必备知识,然而我们做得远远不够。文章对Xilinx FPGA器件结构、应用特性和应用领域进行了深入的探讨和研究,为下面开发设计工作打下基础。论文着重对基于FPGA的数字系统的设计与实现进行了研究;同时探讨了FPGA在内窥镜可视化、芯片设计、数字视频转换接口中的应用。所有设计都基于FPGA技术先进的自顶向下的模块化设计思想,控制电路完全由FPGA来实现,使整个系统的体积和功耗大幅度减小,提高了可靠性,简化了设计过程,减少了开发时间和费用,同时总模块变得小型化。本文参照1602字符型液晶控制机理与功能条件,以xc3s400-pq208 FPGA为控制芯片,运用HDL语言设计了LCD控制电路系统。利用Xilinx ISE 10.1开发工具,经过编译、综合、布局布线后生成bit文件配置到FPGA,最后经过ModelSimSE 6.0仿真,硬件测试平台验证结果表明:该系统控制电路能够实现液晶显示控制功能。此方案是基于单片机设计方案的最佳替代,它操作灵活、通用性好。文章还采用FPGA技术设计了静态图形数据的存储和显示系统,通过FPGA内部RAM存储器和外部SDRAM存储器写入读取图像数据与传输控制。本系统着重进行FPGA内部逻辑设计、数据缓存电路以及外围控制接口的硬件电路设计,通过FPGA芯片内存储模块Block RAM读写缓存JPG图片的十六进制数据,再由FPGA管脚传送到VGA接口,并在TFT LCD显示屏上完成图形的显示输出。测试验证结果达到了对静态图形数据进行存储和显示的基本要求。

邱富军[10](2009)在《基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究》文中研究指明电子设计自动化(EDA)是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术,与电子技术、微电子技术的发展密切相关,吸收了计算机科学领域的大多数最新成果,以高性能的计算机作为工作平台,促进了工程的发展。EDA技术的一个重要特征就是使用硬件描述语言(HDL)来完成设计文件,在电子设计领域受到了广泛的接受。本文研究的是一种采用单片FPGA芯片进行定时开关控制系统的设计,主要阐述如何使用新兴的可编程逻辑器件取代传统的电子设计方法,利用FPGA的可编程性,简洁而又多变的设计方法,缩短了研发周期,同时使定时开关控制系统体积更小,功能更强大。本设计不仅实现了定时控制系统所需的一些基本功能,同时考虑到定时控制的一些特殊性,更注重把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了FPGA芯片,基于QuartusⅡ开发软件,使用VHDL和Verilog HDL语言进行编程,使其具有了更强的移植性,更加利于产品升级;利用LCD液晶显示取代了传统的LED显示,使其在显示时更灵活多变,可以按需要改变显示内容而不拘泥于硬件;灵活的定时设定使得定时开关控制更方便和实用。在芯片资源允许的情况下,可以在不改变硬件结构的情况下,通过编程和下载增加闹钟功能、日历功能等新的功能使得本设计更加具有实用价值。本次设计的主要工作包括对系统的整体构架的分析与研究,并研究了系统的硬件结构,重点研究了可编程逻辑器件内部功能模块电路的设计方法与设计实现,基本完成了整个定时开关控制系统各功能模块电路的设计。

二、基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计(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CPLD/FPGA技术的数字系统设计(论文提纲范文)

(1)基于FPGA的智能交通信号控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 赣州交通管理现状和智能交通建设情况
    1.4 论文的研究内容和组织结构
第二章 交通信号控制理论概述
    2.1 智能交通系统概述
        2.1.1 系统起源
        2.1.2 系统发展概述
        2.1.3 基于模糊控制的交通控制系统
    2.2 交通信号控制系统整体方案设计
        2.2.1 功能需求分析
        2.2.2 系统整体框图
        2.2.3 论文的关键技术
第三章 基于FPGA的信号控制技术
    3.1 FPGA技术概述
        3.1.1 FPGA技术简述
        3.1.2 FPGA技术结构
        3.1.3 FPGA技术发展方向
    3.2 硬件描述语言知识简介
    3.3 ISE工具简介
    3.4 系统的硬件设计
        3.4.1 系统的总体仿真
        3.4.2 车辆检测子模块
        3.4.3 车流量统计子模块
        3.4.4 信号灯控制模块
    3.5 外围电路设计
    3.6 FPGA芯片功能实现
第四章 智能交通信号控制系统整体方案设计
    4.1 交通信号控制系统概述
    4.2 基于FPGA技术的交通控制功能
        4.2.1 操作显示功能
        4.2.2 信号机方案管理
        4.2.3 信号机特殊状态控制
        4.2.4 点、线、面协调控制
第五章 系统模块设计与仿真分析
    5.1 车流量统计模块设计和仿真
    5.2 时钟模块设计和仿真
    5.3 交通信号控制模块设计和仿真
        5.3.1 东西直行和左拐弯模块
        5.3.2 南北直行和左拐弯模块
        5.3.3 交通信号控制模块仿真结果分析
        5.3.4 赣州城区10条道路绿波控制及测试效果
        5.3.5 赣州城区4个拥堵区域协调控制及测试效果
第六章 总结和展望
参考文献

(2)基于FPGA的CPR1000压水堆保护子系统开发及其验证与确认(论文提纲范文)

摘要 Abstract 第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国际标准与导则
1.3 论文结构 第2章 FPGA开发生命周期与V&V体系
2.1 FPGA技术
    2.1.1 电子技术
    2.1.2 FPGA基本结构
    2.1.3 FPGA技术分类
2.2 V&V与FPGA生命周期过程
    2.2.1 V&V与生命周期过程的关系
    2.2.2 FPGA系统V&V生命周期活动
    2.2.3 FPGA应用的开发和验证过程
2.3 小结 第3章 系统开发与V&V
3.1 反应堆保护子系统
    3.1.1 超温度AT保护
    3.1.2 超功率AT保护
    3.1.3 一次冷却剂流量低保护
3.2 需求阶段
    3.2.1 开发和V&V活动
    3.2.2 系统需求规格书
    3.2.3 SRS和HRS
3.3 设计阶段
    3.3.1 开发和V&V活动
    3.3.2 系统设计
    3.3.3 软件架构设计
    3.3.4 软件详细设计
    3.3.5 硬件架构设计
    3.3.6 硬件详细设计
    3.3.7 软件测试计划
    3.3.8 硬件测试计划
3.4 实现阶段
    3.4.1 开发与V&V活动
    3.4.2 HDL代码规范
    3.4.3 代码列表
    3.4.4 软件组件测试
3.5 集成阶段
    3.5.1 开发与V&V活动
    3.5.2 软件集成
    3.5.3 软件集成测试
    3.5.4 硬件集成
    3.5.5 硬件集成测试
    3.5.6 系统集成
    3.5.7 系统集成测试
3.6 验收确认阶段
    3.6.1 V&V活动
    3.6.2 系统验收测试
3.7 小结 第4章 总结与展望
4.1 工作总结
4.2 问题总结与工作展望 第5章 缩略语 参考文献 致谢

(3)数字化抽油机仿真平台信号源的设计与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究的背景
    1.2 国内外发展历史及现状
        1.2.1 数字化抽油机的国外发展现状
        1.2.2 信号源的国内外发展现状
    1.3 论文研究的目的及意义
    1.4 论文研究的主要任务及篇章结构
第二章 数字化抽油机仿真平台的设计
    2.1 数字化抽油机仿真系统的需求分析
        2.1.1 数字化抽油机控制系统的需求分析
        2.1.2 信号源系统的需求分析
    2.2 仿真平台系统的功能设计
        2.2.1 数字化抽油机控制系统的功能设计
        2.2.2 仿真信号源系统的功能设计
    2.3 仿真平台系统的总体设计
        2.3.1 仿真平台主要部件特性指标
        2.3.2 数字化抽油机控制系统设计
        2.3.3 仿真平台信号源的设计
    2.4 本章小结
第三章 信号源系统的硬件平台设计
    3.1 系统的总体设计
    3.2 基于CPLD的数字系统硬件设计
        3.2.1 可编程逻辑器件概述
        3.2.2 CPLD与FPGA的选择与应用比较
        3.2.3 微控制器及其外围电路
    3.3 基于ARM7 的模拟系统硬件设计
        3.3.1 嵌入式系统简介
        3.3.2 ARM7 系列微处理器
        3.3.3 模拟系统硬件设计
    3.4 本章小结
第四章 仿真平台信号源系统软件的设计与实现
    4.1 系统的开发软件和编程语言介绍
        4.1.1 Quartus II_7.2 集成开发环境
        4.1.2 ADS1.2 软件简介
    4.2 信号源数字系统的软件设计介绍
        4.2.1 硬件描述语言
        4.2.2 基于Verilog的系统设计流程
        4.2.3 数字系统原理分析及接口信号描述
    4.3 仿真平台信号源系统的软件实现
        4.3.1 嵌入式操作系统概述
        4.3.2 嵌入式操作系统的具体移植过程
        4.3.3 仿真平台信号源系统具体软件实现过程
    4.4 本章小结
第五章 仿真平台系统调试与实验结果
    5.1 信号源系统调试与实验
        5.1.1 信号源电路系统硬件实现
        5.1.2 系统主控制器程序下载及调试
    5.2 仿真平台系统调试与实验
        5.2.1 主控制器及各模块的调试流程
        5.2.2 信号源系统在仿真平台的应用
    5.3 本章小结
第六章 结束语
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文

(4)高职院校FPGA课程教学探索(论文提纲范文)

1. 前言
2. 高职院校FPGA教学现状
    2.1 学生前序课程基础不牢, 后续课程缺失
    2.2 FPGA课时不足, 理论偏多, 实践课时严重不足
    2.3 实验设备陈旧, 无法配套课程教学
    2.4 实践内容和环节设置不合理, 工学结合不到位
3. FPGA教学改革
    3.1 基于项目任务驱动的一体化教学方法
    3.2提高学生兴趣, 激发学生学习的主动性和创造性
    3.3 实践环境和平台:知名专业公司开发、资源和自主研发相结合
    3.4 以赛促练, 以赛促改, 深化FPGA技术, 培养学生职业素质
4. 结语

(5)一种基于FPGA的便携式逻辑分析仪的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究相关背景
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 论文主要工作及创新
    1.4 论文结构
第二章 相关技术概述
    2.1 FPGA技术介绍
        2.1.1 FPGA技术的特点
        2.1.2 FPGA技术的优势
        2.1.3 FPGA的设计流程
    2.2 逻辑分析仪的介绍
        2.2.1 逻辑分析仪的结构
    2.3 VGA技术介绍
第三章 设计开发环境
    3.1 软件平台
        3.1.1 Quartus Ⅱ 8.0设计流程
        3.1.2 Verilog HDL硬件描述语言
    3.2 硬件平台
第四章 基于FPGA的逻辑分析仪详细设计
    4.1 功能需求
    4.2 系统设计总体结构
        4.2.1 系统同步模块
        4.2.2 采样模块
        4.2.3 VGA显示控制模块
    4.3 系统综合
第五章 系统实现与性能测试
    5.1 系统的实现
    5.2 系统的测试
        5.2.1 测试系统的搭建
        5.2.2 系统的测试步骤
    5.3 测试分析及系统性能评估
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(6)基于FPGA的视频采集系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文选题的目的和意义
    1.2 视频采集系统国内外现状及发展方向
    1.3 研究工作的主要内容和重点
    1.4 本文的内容和结构
2 FPGA技术与开发环境
    2.1 可编程逻辑器件简介
        2.1.1 可编程逻辑器件分类与特点
        2.1.2 可编程逻辑器件的发展趋势
    2.2 FPGA技术介绍
        2.2.1 FPGA设计流程
        2.2.2 FPGA的设计规则
    2.3 Quartus Ⅱ工具介绍
    2.4 VHDL简介
    2.5 本章小结
3 视频采集系统的硬件设计
    3.1 模拟视频
    3.2 数字视频
    3.3 视频信号的组成
    3.4 电视扫描原理
    3.5 硬件总体设计
        3.5.1 CCD摄像机
        3.5.2 视频解码模块的设计
        3.5.3 FPGA模块
        3.5.4 SDRAM存储器部分
        3.5.5 视频DA转换及VGA显示部分
        3.5.6 电源部分
        3.5.7 复位和时钟部分
        3.5.8 FPGA配置电路部分
    3.6 线路板的设计原则
        3.6.1 布局
        3.6.2 布线
        3.6.3 焊盘
        3.6.4 电路抗干扰措施
        3.6.5 退藕电容配置
    3.7 本章小结
4 FPGA视频采集预处理系统设计与实现
    4.1 FPGA系统功能框图和整体设计
    4.2 I~2C控制器的设计
        4.2.1 I~2C总线
        4.2.2 I~2C总线协议
        4.2.3 SAA7113的基本原理与应用
        4.2.4 I~2C模块设计
        4.2.5 仿真验证
    4.3 异步FIFO模块
        4.3.1 FIFO的重要参数
        4.3.2 异步FIFO模块的设计
        4.3.3 异步FIFO仿真结果
    4.4 视频变换模块
        4.4.1 YCbCr与RGB彩色空间变换
        4.4.2 仿真结果
    4.5 SDRAM控制模块
        4.5.1 SDRAM概述
        4.5.2 SDRAM控制器总体设计
        4.5.3 SDRAM仿真结果
    4.6 VGA显示控制模块
        4.6.1 VGA概述及时序分析
        4.6.2 水平和帧同步时序仿真结果
    4.7 本章小结
5 系统调试与分析
    5.1 硬件调试
    5.2 软件调试
    5.3 下载配置
    5.4 调试结果
6 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(7)基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计研究(论文提纲范文)

1 CPLD/FPGA技术
2 CPLD/FPGA技术的数字电路系统设计方法
    2.1 基于面积的优化设计
    2.2 基于速度的优化设计
3 结语

(8)基于FPGA技术的嵌入式应用型人才培养教学体系(论文提纲范文)

1 研究背景
2 FPGA课程体系设置和学时分配
3 FPGA课程体系的理论和实践教学内容
    3.1 数字电路及逻辑 (含Verilog HDL语言设计)
    3.2 数字系统设计
    3.3 SEED_XDTK实验系统分析
    3.4 SOPC原理及应用
    3.5 嵌入式系统设计案例
4 结语

(9)基于Xilinx FPGA设计技术的应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 可编程逻辑器件
    1.2 FPGA发展现状和应用优势
    1.3 FPGA研究的重要性与现实意义
    1.4 本文的主要工作
第二章 Xilinx FPGA结构原理和应用特性分析
    2.1 FPGA芯片工作原理
    2.2 Xilinx FPGA器件结构和特性分析
        2.2.1 Xilinx FPGA基本架构
        2.2.2 Spartan 3系列FPGA器件结构和技术特性分析
    2.3 Xilinx FPGA开发环境的分析
        2.3.1 硬件描述语言HDL的发展与特点比较
        2.3.2 Xilinx FPGA逻辑设计流程和设计思想的分析
    2.4 Xilinx FPGA应用领域分析
        2.4.1 Xilinx FPGA资源应用领域、解决方案以及终端市场
        2.4.2 Xilinx FPGA应用举例
        2.4.2.1 FPGA在内窥镜可视化系统中的应用
        2.4.2.2 基于FPGA的芯片设计方案
        2.4.3 Xilinx FPGA在数字集成系统设计方面的应用
        2.4.3.1 数字集成系统设计的技术分析
        2.4.3.2 基于FPGA的数字视频转换接口的设计与实现
第三章 液晶控制器的FPGA设计实现与验证分析
    3.1 引言
    3.2 液晶显示介绍
    3.3 1602 标准字符型液晶模块
    3.4 LCD控制器的设计与实现
        3.4.1 硬件电路的设计
        3.4.2 LCD控制器的软件设计与算法实现
        3.4.3 仿真及板级验证
    3.5 结果实现与分析
    3.6 本章小结
第四章 基于FPGA的静态图形数据的存储与显示系统设计
    4.1 引言
    4.2 系统设计方案
    4.3 FPGA最小系统设计
    4.4 SDRAM控制器设计与验证
    4.5 VGA接口显示模块设计
    4.6 软件设计
        4.6.1 Xilinx IP核的调用
        4.6.2 FPGA片内嵌入式块存储器ROM配置
        4.6.3 系统调试与结果
    4.7 本章小结及下一步工作
第五章 总结与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(10)基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外现状
        1.2.1 定时开关控制国内外现状
        1.2.2 FPGA/ CPLD 的现状
        1.2.3 FPGA 的发展趋势
    1.3 课题主要研究内容和意义
        1.3.1 课题研究的内容
        1.3.2 课题研究的意义
    1.4 论文的主要内容和结构安排
第二章 EDA 技术简介
    2.1 EDA 技术概述
    2.2 可编程逻辑器件
    2.3 硬件描述语言HDL
    2.4 QUARTUSⅡ设计软件
        2.4.1 概述
        2.4.2 QuartusⅡ设计流程
    2.5 基于EDA 技术的数字系统设计方法
        2.5.1 自底向上的设计方法
        2.5.2 自顶向下的设计方法
    2.6 本章小结
第三章 定时开关控制系统的分析与设计
    3.1 系统需求分析
    3.2 系统设计方案选择
    3.3 系统开发流程
    3.4 本章小结
第四章 系统硬件结构与设计
    4.1 系统总体框架
    4.2 ACEX1K 芯片
    4.3 时钟电源电路
        4.3.1 晶振电路
        4.3.2 电源电路
    4.4 键盘电路
    4.5 LCD 显示电路
    4.6 开关驱动电路
    4.7 本章小结
第五章 FPGA 程序结构与设计
    5.1 键盘扫描电路设计
    5.2 数字钟模块设计
    5.3 定时控制模块设计
    5.4 LCD 显示模块设计
        5.4.1 原理介绍
        5.4.2 FPGA 控制的LCD 驱动设计
    5.5 本章小结
第六章 系统仿真与测试
    6.1 编译、综合
    6.2 系统HDL 描述波形仿真
        6.2.1 键盘扫描模块仿真
        6.2.2 数字钟模块仿真
        6.2.3 控制模块仿真
        6.2.4 显示模块仿真
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 FPGA 技术展望
致谢
参考文献

四、基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计(论文参考文献)

  • [1]基于FPGA的智能交通信号控制系统设计[D]. 徐厚意. 江西理工大学, 2019(02)
  • [2]基于FPGA的CPR1000压水堆保护子系统开发及其验证与确认[D]. 水璇璇. 厦门大学, 2017(06)
  • [3]数字化抽油机仿真平台信号源的设计与应用[D]. 王露瑶. 西安石油大学, 2015(12)
  • [4]高职院校FPGA课程教学探索[J]. 李立凯,杨宁. 科技信息, 2014(04)
  • [5]一种基于FPGA的便携式逻辑分析仪的设计与实现[D]. 李剑. 云南大学, 2013(02)
  • [6]基于FPGA的视频采集系统设计[D]. 王龙飞. 西安工业大学, 2013(07)
  • [7]基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计研究[J]. 温长泽. 科技创新导报, 2013(06)
  • [8]基于FPGA技术的嵌入式应用型人才培养教学体系[J]. 李兰英,崔永利,李妍,沈泓. 计算机教育, 2011(16)
  • [9]基于Xilinx FPGA设计技术的应用研究[D]. 陈立克. 兰州大学, 2011(11)
  • [10]基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究[D]. 邱富军. 电子科技大学, 2009(11)

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基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计
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