基于FPGA双通道DS-QPSK发射基带设计

双通道DS-QPSK调制方式可以提高带宽的利用率,在卫星低速率语音通信应用中,利用两个独立的通道,可以解决同时传输语音数据和信令控制数据。研究了基于FPGA和AD9857的双通道数字扩频基带硬件和软件的实现方法,并通过Xilinx FPGA芯片和AD9857芯片建立的硬件系统进行系统验证,给出了其在Modelsim环境下的仿真结果,目前应用到卫星通信语音发射扩频基带的设计实验中。     

高速数字信号处理平台的实现

本文介绍了一种高速数字信号处理平台的实现方案及其部分应用。该方案采用先进的FPGA和DSP芯片，借鉴了软件无线电的思想，通过DSP芯片对FPGA芯片的动态配置来构造具有通用性、扩充性的多功能平台。     

多边形障碍环境中避障路径的遗传算法

研究了平面障碍环境中避障的遗传算法,重点介绍了障碍环境的模型构造和用遗传算法求解该模型的方法设计.采用了与已有遗传算法不同的染色体编码方式和不同的遗传算子设计,在初始群体产生时尽量避免了引入无效基因,提高了染色体进化的效率,使得该算法具有很好的寻优能力,实验结果也表明了该算法的有效性.     

基于演化母板的EHW平台上电路的演化生成

提出一个基于演化母板的新型演化平台,介绍了它的系统结构及工作原理。进而,以一位全加器为例,详细阐述了在基于演化母板的EHW平台上,利用遗传算法演化生成一个具体电路的方法及实现效果。     

众核处理器访存链路接口的FPGA验证

面向众核处理器提出一种访存链路接口的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)验证平台,用于对处理器访存链路关键部件进行功能及可靠性测试。提出片上读写激励自动产生与检查机制、以太网接口硬件用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)协议栈和FPGA芯片间多通道并行链路三项关键技术并进行设计实现。实验结果表明提出的各项关键技术功能正确,不仅丰富了功能验证中随机激励产生及结果验证的手段,而且实现了对链路数据检错和多lane间延迟偏斜纠正逻辑的可靠性测试与评估。经过该平台验证的访存链路接口在实际芯片中通过了功能正确性测试,证明了验证的有效性。     

院校级网络教学中资源库的设计与实现

针对军队院校网络资源库建设的实际需要，设计并实现一个功能强大的网络资源库管理系统。该系统基于多层数据库和网络数据库设计，实现了对多种格式资源的整合、对资源的远程管理和自动生成课件等功能。该系统在基础部和军网上独立运行良好，并将与后勤工程学院远程教育系统集成。     

可变速率调制器研究及其FPGA实现

提出了一种变速率调制系统的设计方法。基于现场可编程门阵列(FPGA),在硬件系统中实现了新方法。所设计的系统能够处理(13.5~300)Mbps连续变化的比特速率。通过将整个可变速率范围分成若干小段,分别经过不同倍数的采样滤波,保证了所有符号速率对应的数据能够被调制到数模转换芯片(DAC)处理范围内。给出了系统整体设计结构,分析了硬件实现时的难点,论述了并行采样滤波与并行载波生成等设计方法。硬件实现结果表明,所提出的设计方法能够实现对较宽范围内连续可变速率信号的调制。系统的易扩展性也保证了所设计结构能够处理更宽的变速率范围。     

捷联惯导系统异步锁存计数器设计

介绍了采用FPGA芯片实现揭联惯导系统异步锁存计数器的设计方法,对计数器的性能进行了分析、测试。     

基于FPGA的8051 IP核的设计与应用

采用VHDL语言改进实现了一个8051 IP核,嵌入FPGA并做了测试,测试表明,其中断、定时器、串口、I/O口均达到了实用的要求,指令集与标准8051芯片指令兼容。给出了8051核的结构框图和在FPGA中嵌入8051核的设计流程。基于该IP核,实现了对GDM 12864A图形点阵液晶的控制与显示,利用其串口实现了人机交互系统设计,最后对8051核与通用8051芯片在内部资源和指令执行速度等性能指标做了比较。     

基于XilinxFPGA的数字下变频的实现

为解决专用数字下变频芯片价格昂贵、灵活性不强的问题,研究了如何基于FPGA实现数字下变频的功能。本设计结合硬件资源从数字下变频的系统各模块的主要功能,以及从彼此间的性能制约上考虑,先通过MATLAB仿真选择合适的参数,然后在Xilinx公司ISES．2开发环境下,使用Verifog语言编程实现。最后对基于FPGA实现的数字下变频系统调用Modelsim进行仿真测试,验证了设计的正确性。     

基于类神经网络模型的电路自主修复方法

为进一步提高电子系统在恶劣环境下的生存能力,对利用演化硬件实现电路自主修复的方法进行了研究。首先,根据FPGA芯片与多层前馈神经网络的相似性,建立了一个可用于数字电路演化的门级电路模型,设计了专用的二进制列向量编码方法;然后,给出了实现电路自主修复的工作流程,探讨了进行电路故障诊断和修复的途径,提出了快速重构与演化相结合的电路修复方法。Matlab仿真试验表明：基于类神经网络模型的遗传算法较适合进行演化修复操作;修复效果分析表明：快速重构与演化修复相结合的修复方法比单纯依靠演化修复更为便捷。     

选择算子对演化硬件进化速度影响的研究

演化硬件能使武器装备系统像生物一样改变自身的结构以适应环境的变化。介绍了演化硬件的基本理论,借助于数学推导,详细分析了选择算子对进化速度的影响,提出了一个提高进化速度的方法,并通过进化实验进行验证。     

基于DSP+FPGA的导航计算机数据采集与处理硬件设计

根据捷联惯导系统中数据采集和运算处理的要求,提出了以高性能DSP为核心,由FPGA构成主要外部输入输出接口的导航计算机硬件设计方案;设计了I/F转换电路;给出了各电路的硬件结构框图和各器件的特性、选择与应用。从硬件方面分别讲述了FPGA和DSP的工作过程和功能。利用本方案,对实现军事和工程领域中导航系统微小型化、降低系统成本和体积具有重要意义。     

应用SoC实现装备维修改造的研究

片上系统(SoC)技术是近年来随着微电子技术发展出现的新技术,现已被广泛应用.利用SoC可以将原来由许多芯片完成的复杂功能,集中到一块芯片中完成,以获得更高的系统性能.以某火控系统中的模拟量输入通道为例,阐述了通过SoC技术,用基于FPGA/CPLD的方法对火控系统硬件电路进行维修改造,从而探讨了解决装备维修问题的一种方法.并讨论了改造过程中单稳态触发器96L02的替代问题,以及FPGA/CPLD与外围电路的驱动能力问题.     

用于静电放电EMP实验的三模冗余技术

通过对TMR(Trip le Modu lar Redundancy)容错技术的分析和研究,介绍了一种基于FPGA芯片的TMR整体“硬化”技术,并分别对采用了TMR技术的电机容错控制系统和未采用TMR技术的一般电机控制系统进行了ESD EMP的辐照效应实验,得出TMR技术可有效增强控制系统抗ESD EMP能力的结论。     

DSP系统中WatchDog与UART的FPGA实现

卫星话音通信设备广泛采用了DSP+FPGA的系统结构。为了保证话音通信的工作模式随业务变化作自适应切换,需要和UART监控信道随时交换信息;同时,为保障系统安全可靠工作,还需采用故障监控WatchDog电路。文中研究了WatchDog和UART的FPGA设计实现过程,区别于传统方案中使用专用芯片MAX6701、TL16C550分别实现WatchDog、UART功能,直接利用声码板上现成的FPGA芯片Lattice 4256V-10T100I实现上述两功能,并在话音处理系统中进行了硬件测试。结果表明:与传统方案相比,文中方案具有资源利用率高、体积轻便、功耗低、系统配置方便等优点。     

基于SHARC流水集束型多处理器板研制

结合某重点工程课题 ,设计和实现了基于 SHARC流水集束型多处理器板即研制出了具有 5个 SHARC的高速并行数字信号处理机。板上处理器数量可实现重配置以获得高的性价比。当板上前端 4个 SHARC用于 FFT时 ,研究和分析了板上前端 4个 SHARC用于 FFT时的三种不同缓冲数据模式下 FFT节点处理性能     

基于FPGA的高速图像处理系统设计

针对坦克图像处理中存在的系统集成度不高、处理速度较慢等问题,设计了一种基于FPGA的高速图像处理系统。该系统通过在FPGA上配置Nios Ⅱ软核处理器以及图像采集、处理和显示等功能模块来实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计实现了多路图像信号的采集以及图像的放大/缩小、裁剪和叠加显示等功能。由于采用了可编程芯片和并行处理技术,该系统具有集成度高、维修性好、图像处理速度快和实时性强等优点。     

内进化演化硬件平台的设计与实现

在讨论内进化演化硬件运行机制的基础上,详细介绍了基于虚拟可重构电路(VRC)的演化硬件平台的实现方法及演化平台的组成,描述了可重配置功能块(CFB)组成的阵列及CFB之间通过多路选择开关电路建立信号传输通道。在此基础上进行了1位全加器的演化,证明了这种方法的有效性。     

微波着陆系统天线模拟器的设计与实现

为降低微波着陆系统(MLS)的在线检测与维修成本,改善系统测试的工作环境,增加天线系统使用寿命,基于嵌入式控制系统ARM技术与可编程门阵列FPGA技术设计并实现了一种实用的MLS天线模拟器.该模拟器可产生六付天线射频序列检波信号和环境监测信号,具备环境告警能力.实测结果表明:模拟器产生的天线模拟信号能够满足MLS的系统要求,且与设备主机有很好的兼容性,所有模拟信号均可作为监测信号回传至MLS设备主机,用以保证设备正常工作,为MLS系统检测提供了一种新的平台.