基于DSP和FPGA的实时图像瞄准具的设计

提出了一种基于DSP和FPGA的实时图像瞄准具的设计方案。其核心部分实时图像处理系统的设计采用了DSP＋FPGA的混合结构,即DSP作为视频图像处理核心芯片,完成复杂的图像处理算法,而采用FPGA实现视频图像的实时采集与显示,以及系统所有时序和逻辑控制。充分利用DSP高速的图像处理能力,以及FPGA灵活的系统编程能力,大大减轻了DSP的负担,使得DSP能够专心于图像处理,极大地提高了系统的实时性、可靠性与灵活性。     

基于FPGA和UART接口的多路数据采集系统的实现

为了满足对采集后的数据进行快速、远距离的串行传输、并实时储存的需求,研制了一种基于FPGA和UART接口的多路数据采集系统。采用FPGA实现数据的采集模块、模拟信号路数选择以及数字信号的并串转换等功能;同时利用RS-422接口实现了数字信号远距离的串行传输。功能仿真和实际测量验证了设计的可行性。     

基于FPGA的图像实时压缩系统设计

面对图像信息数据呈现几何级数增长,传统DSP压缩系统难以实时处理。设计了一种基于JPEG2000压缩编码的实时图像压缩系统。系统采用模块化设计,以FPGA为核心控制器,协调采集、缓存、处理和传输等模块工作的顺利进行。采集的图像数据经解码芯片转换,通过FPGA控制进入缓存模块,选用专用芯片ADV212对图像进行数据压缩,压缩比例达到24∶1。试验结果表明,该压缩系统在处理速度、图像压缩等性能上有显著提高,压缩后的图像极大地保留了图像的主观视觉效果,同时保证了系统实时处理的性能要求。     

航天科工三院研制新型“黑匣子”护航民航安全

中国航天科工三院正研制生产一种新型的快速获取驾驶舱语音记录器,主要实现机上六通道音频数据和时标数据采集,2000小时长时间数据存储,短时数据冗余备份和数据回放等功能。该产品采用多项关键技术,以FPGA为核心,通过ARM控制器和高性能DSP实现时序控制、数据压缩和加密,采用SSD固态硬盘和高速同步ADC实现数据实时采集和存储。不仅能够大大突破录音时间的限制,更提高了产品的可靠性和易用性,能够适应严苛的机上环境,并且结构拆装灵活,数据导出高效便捷,后续还可扩展无线传输和视频采集功能,进一步满足民航安全保障的需求。     

车载数据记录仪的多通道CAN总线接口设计

车载记录仪经常在复杂的野外环境下进行数据存储,而且需要实时接收其他不同采集系统采集的数据,提出了一种车载数据记录仪的多通道CAN总线接口设计与实现方法。多通道CAN总线接口模块接收采集系统的数据后,控制记录仪工作。经过多次试验表明:记录仪能准确接收多通道数据,且无丢失无数据现象。进一步验证了车载记录仪的多通道CAN总线接口设计的合理性。     

基于DSP和PCI的水声信号处理系统及其应用

介绍了基于DSP和PCI总线的水声信号处理系统的软、硬件设计及应用.该系统主要由DSP模块和PCI模块组成,实现了多通道数据采集、实时处理和存储.DSP模块进行数据采集和实时处理;PCI模块利用PCI桥接芯片与DSP共享双端口RAM,实现PC机与DSP的高速数据通信.目前该系统已成功应用于某型宽频带水下日标模拟器,突破了目前国内研制的均是窄带模拟器的限制.     

基于DSP的信号处理系统研制及恒虚警算法验证

根据实际需要,利用DSP+FPGA技术,研制了一种验证信号处理算法的硬件系统,该硬件系统能够采集雷达中频及视频回波信号,可用于对各种信号处理算法的工程应用价值进行客观评估,对算法的实时性、效果进行了验证和分析,该系统由DSP、FPGA、双路高速A/D和D/A等构成,可对串行、并行输入的信号进行处理,处理后的信号可以以串...     

子弹状态的遥感监测与存储回收

为记录子弹从预发射到落地过程的状态数据,设计了一种遥测与固态存储相结合的数据采集回收系统.该系统以FPGA芯片为逻辑控制中心,高速采集传感器等设备的输出数据,采集数据经编帧后分别进行固态存储和PCM码无线遥测存储,回收数据由上位机软件处理,还原子弹全程飞行状态.全套系统经地面测试各性能满足设计要求.软硬回收兼备的存储方式既提高了子弹在高过载等恶劣环境下数据回收的概率,也实现了子弹飞行状态的实时监测,提高了地面人员的反应速度.     

一种高速实时数据采集处理系统设计

针对目前高速数据采集中的实时性和同步性问题,提出了一种高速实时数据采集处理设计方案。根据上述方案进行了系统的硬件和软件设计,该系统以FPGA器件作为下位机控制核心,设计了时钟同步、数据采集、数据处理、数据缓存、数据通讯等功能模块;整个系统采用ARM微处理器作为上位机控制核心,基于嵌入式Linux 2.6内核进行软件编程,负责向FPGA发送设置参数和控制指令,同时对数据前端采样和处理数据进行存储、显示、统计等。经测试验证,该方案具有高速率、高精度、同步测量、实时处理、体积小、功耗低等优点。     

基于FPGA的DBF设计与实现

充分利用FPGA资源丰富、处理灵活等优势,采用FPGA技术实现了高带宽、高精度的DBF系统,能够与DSP系统互通,接收来自DSP系统的权值。系统通过测试,性能良好。     

多道高速数据采集系统

航空航天部第二总体设计部自行研制的多道高速数据采集系统,能同时对多路模拟量进行高速采集,并进行A/D变换,能与IBM-PC及其兼容机联用,利用PC机的软件资源,实现数字量记录与处理;利用专用数据处理软件包,可给出试验数据的各种统计量、概率分布,并能进行时间序列分析,建立模型。该数据采集器,全部采用接插连接方式,体积小,重量轻。该系统适用范围广泛,性能可靠、精度高,使用方便,产品现已成功地应用在各种试验数据的实时采集与处理。     

基于SOPC的多路并行同步数字信号采集系统设计

针对某型导弹武器装备在线检测系统的需求,以软、硬件可配置的SOPC（System on a Programmable Chip）嵌入式系统为平台,以较少的硬件资源消耗为前提,应用FIFO缓存和直接存储器传输（Direct Memory Access,DMA）技术,设计数据采集系统,实现对20路并行同步数字信号的快速采集,并利用现代DSP技术对采集的信号进行滤波处理,通过USB总线将处理后的信号送到工控机,基于LabVIEW软件在工控机上实现系统的在线检测功能。     

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。     

基于DSP和ARM的穿墙探测雷达数据处理终端设计

提出了一种基于DSP+ARM嵌入式双处理器平台的雷达数据处理终端设计方案。详细阐述了该数据处理终端系统的软硬件结构、各模块的工作机制以及DSP+ARM平台中双口RAM数据接口电路设计。实践证明,系统中DSP模块和ARM模块能较好地配合协同工作,完成雷达回波数据的实时采集、定位算法处理、目标信息显示以及系统控制等功能。     

基于定点DSP的计算阶次跟踪研究

对于转速变化的旋转机械,常规的频谱分析方法不能反映其振动信号的真实状态;同时,在转速变化剧烈的情况下,传统阶次分析仪器采用的转速脉冲到达时刻测量方法精度不高。针对以上问题,采用基于定点DSP的计算阶次跟踪方法,通过TMS320C5402定时器的精确计时功能实现高精度转速脉冲到达时刻的测量,同时利用DSP的McBSP(Multi-channel Buffered Serial Port,多通道缓冲串行口)同步采集振动信号,实现混合信号的采集和处理,完成基于DSP的实时阶次跟踪,并通过变速箱启动的实例验证了算法的有效性。     

基于ADV212的探空火箭图像采集与压缩系统

针对探空火箭遥测带宽低、图像监控通路多、系统小型化等设计难点,本文提出了一种基于ADV212的图像采集与压缩系统设计方案。采用可以同时支持无损和高压缩比有损压缩的JPEG2000图像压缩标准,提出适用于箭上图像采集特点的通道切换和中断处理策略,并以“乒乓”操作的流水线作业方式实现多路图像通道数据吞吐,通过两个实时发送通道和一个缓存发送通道向火箭遥测链路发送图像数据。提出了一种具有动态帧频和压缩比的图像压缩方案,解决了探空火箭遥测带宽有限这一问题。本设计以Virtex-4系列FPGA作为系统控制核心,采用ADV7182和ADV212分别完成图像的采集和压缩,分别采用SRAM和SDRAM实现图像的实时传输和缓存传输。通过比较图像间的PSNR值,试验并分析了适用于CCD图像的压缩滤波器和小波变换级数,得到了较为满意的图像质量。设计较好地满足了本次空间环境垂直探测探空火箭的图像采集任务。     

基于DSP和FPGA的载波移相脉冲生成方法

在研究了三电平全桥变流器工作原理和载波移相原理的基础上,设计生成了基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的载波移相PWM脉冲,用于驱动变流器工作。重点介绍了由DSP和FPGA生成载波移相PWM脉冲的基本原理、系统构成及实现方法,其核心思想是FPGA通过数据地址总线接收DSP输出的移相角与FPGA内部生成的三角波进行二逻辑比较,从而产生移相角可变的PWM脉冲,以满足变流器全工况范围实时控制的需要。通过优化设计,使DSP和FPGA各自的优势得以有效利用。仿真分析表明:该方法计算速度快、控制精度高,同时具有扩展性好、可靠性高等优点。实验结果与仿真结果吻合,验证了该方法的上述优点。     

USB角度位置数据采集仪的设计与实现

为解决控制系统中角度位置信号实时测量、分析手段缺乏的问题,设计基于USB技术的便携式角度位置数据采集仪。该设计采用专用轴角转换模块、高性能单片机和USB接口芯片为硬件平台,通过采集分析软件的开发,实现了多通道组合轴角数据采集、显示和存储功能。单片机模拟DMA总线时序技术有效提高数据传输速率,较好地满足了实际测量的需要。     

一种成像雷达采集与显示系统设计

介绍了一种基于微机的雷达视频回波信号采集与显示系统的设计与实现。提出了逆向查表坐标转换方法,正北和方位校正等关键技术以及回波数据的实时采集方案,很好满足了P型显示系统中高速率、大存储量以及实时性的要求。该系统已成功用于某海事雷达的外场数据采集。     

一种六通道高速数据采集系统的设计

提出并实现了一种基于PCI总线六通道高速采集系统的结构。该系统采用微机作为采集主控单元 ,兼容三种体制雷达的采集要求 ,可以实现六通道同时采集和大容量数据的存储 ;为了实现高速和大容量采集 ,系统采用S5 933作为PCI总线接口 ,利用PCI总线的高速传输能力 ,满足主控单元与采集单元的数据传输要求 ;同时利用双口RAM内部切换保证连续采集和连续传输 ;控制电路采用FPGA实现 ,简化了电路板设计 ,提高了灵活性。软件系统在WindowsNT平台上实现 ,保证了整个系统的安全性与稳定性。