供应商、企业以及服务提供商认为100G 系统最终会在市场上得到真正实施。推动其实施的主要力量是用户持续不断的宽带需求。各种标准组织正在制定传送网和以太网以及光接口100G 标准。对于希望在标准发布之前，先期设计100G 系统的开发人员而言， FPGA由于自身的灵活性而发挥了非常重要的作用。Altera 的StratixIVGTFPGA 在40-nm 技术节点提供集成11.3-Gbps 收发器，解决了100G 传送网和100G 以太网遇到的问题。这些FPGA 是设计100G 系统的理想平台，提供高性价比并且有助于产品迅速面市的解决方案。   目前的网络载荷不断增大，供应商很难实施并管理他们的高级系统。为适应对带宽不断增长的需求，光传送网（OTN） 成为下一代骨干网络。光纤迅速替代了铜线和其他介质，成为最快、最可靠的传输介质。   网络最重要的两方面是速度和可靠性。网络必须一直保持畅通，必须很快。然而，网络载荷一直在急速增长。数据是网络承载的一小部分业务。语音和多媒体现在是网络承载的主要业务。   从2007 年到2012 年， IP 总流量将增加6 倍，几乎每两年就翻倍。2012 年之前， 流量每年增长522exabytes（1018 ，即zettabyte 的一半） 。这种指数增长的主要推动力量是高清晰视频和高速宽带消费类应用。   满足宽带需求   最终用户不希望他们的网络服务出现任何中断。他们希望视频会议有流畅的画面和声音，就像电视和电话一样。OTN 是唯一能够支持100G 以太网（GbE）LANPHY 的骨干网传送层技术，是下一代以太网标准，也是满足速度和可靠性要求的唯一标准。在出现新技术之前， OTN 将一直是主流标准，因为它速度最快，效率最高。OTN 支持非常高的传输速度，而且还能够灵活的扩容，以满足未来的需求。   任何形式的电子通信都包括数据包或者分组数据流、用户要发送的信息、传输介质，以及承载数据包所使用的传送方式等。传送速度越快，数据包到达越快。但是， 问题出现在发送端和接收端，数据包到达太快，以至于来不及转发出去。因此，为提高效率，通信企业采用了OTN 。

提出了一种基于流水线CORDIC的算法实现QAM调制，可有效节省硬件资源，提高运算速度。用VerilogHDL对本设计进行了编程和功能仿真，仿真结果表明，本设计具有一定的实用性。 在现代通信中，频谱和功率都是珍贵的资源，如何有效提高频谱利用率一直是人们关注的焦点之一。单独使用幅度或者相位携带信息时，不能充分利用信号平面，频谱利用率不高，对频谱资源是一种浪费。因此传统的数字调制方式已不能满足应用的需要，需要采用新的数字调制方式以减小信道对所传输信号的影响，以便在有限的带宽资源条件下获得更高的传输速率。这些技术的研究主要是围绕充分节省频谱和高效率地利用频带资源展开的。多进制调制是提高频谱利用率的有效方法，恒包络技术能适应信道的非线性，并且保持较小的频谱利用率。正交幅度调制QAM（QuadratureAmplitudeModulaTIonl就是一种频谱利用率很高的调制方式，这种调制方式用2个独立的基带波形对相互正交的载波进行双边带调制，充分利用整个信号平面，频谱利用率很高，目前已经在中、大容量微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛应用。

如何使用FPGA实现数字信号处理—数字信号处理的FPGA实现

图像采集是数字化图像处理的第一步，开发图像采集平台是视觉系统开发的基础。视觉检测的速度是视觉检测要解决的关键技术之一，也是专用图像处理系统设计所要完成的首要目标“3。传统的图像采集卡只能将采集的图像数据实时传输给计算机，而不能传输给专用图像处理系统，因此需要研制专用的图像采集系统，既能够实时高速获取视觉图像，又能实时将图像数据传输给计算机和专用图像处理系统。   FPGA（FieldProgrammableGateArray）运算速度快，实时性强，易于并行运算和实现流水线结构，编程相对复杂，它实现图像底层处理速度快，易于通过VHDL（VeryHighSpeedIntegrateCircuitHardwareDescripTIonLanguage）语言编写程序实现。以FPGA为底层运算和控制核心，能够通过软件编程无限次更改内部硬件逻辑，改变功能，编程后的FPGA相当于专用集成芯片，采用硬件电路实现软件功能，具有很高的运行速度。典型的视觉应用系统可由下列五个部分组成：图像获取、预处理、特征的提取、分类和识别、响应等5个部分组成，其中预处理、特征提取、分类一识别三个阶段分别对应了视觉任务的底层、中层和高层。视觉检测中图像处理的特点是底层图像处理数据量大，算法简单，占有2／3的计算量，高层图像处理算法复杂，但数据量小。因此，底层图像采集及控制过程由FPGA实现；高层图像处理算法由DSP（DigitalSignalProcessor，数字信号处理）实现。高速完成视觉传感器的数据处理任务。

使用Xilinx FPGA实现ARM JTAG控制, 原理可用于JTAG仿真器设计.

以FPGA为平台，设计了采用SPI接口的SD卡控制器。整体设计用VerilogHDL硬件描述语言实现，同时采用数据缓存（FirsTInFirstOut，FIFO）技术解决实际应用中的时序问题，最终实现了整体设计功能。本设计充分发挥了FPGA所具有的开发周期短、处理能力强等特点，已成功应用于音频芯片采集的数据存储，验证了设计方案的可行性及有效性。   随着电子信息技术的不断发展，电子产品日益增加的同时，对于存储介质的容量、性能的要求不断提高。SD存储卡被广泛地应用于便携式产品中，由于具有体积小、记忆容量高、数据传输率快、移动灵活性好以及安全性高等特点，成为嵌入式设备中最常见的存储媒介，比如用SD卡来存储故障诊断的测试信号u、高速采集的水声信号1以及SD卡中FAT32文件系统在嵌入式中的应用I等，因此SD卡控制器的设计具有广泛的实用价值。   笔者提出了基于FPGAt4~的SD卡控制器的设计方法。通过分析SD卡物理规范协议，设计了SD卡控制器的结构并进行具体模块的划分。系统硬件以Ahera公司的EP2C35芯片为核心，实现整体系统功能的设计。

开发去隔行算法是为了解决一个老问题：模拟电视的隔行视频必须进行转换才能在当今数字电视上显示。 隔行视频是每秒50/60 连续场，每一场只传送一半的扫描行，这些行显示在视频的每一帧中。对于以前采用 阴极射线管(CRT) 的显示技术，隔行视频是一种基本压缩方法。 今天，去隔行是重要的视频处理功能，很多系统都需要它。大部分视频内容采用了隔行格式，而LCD 或者 等离子体等所有新出现的显示器几乎都需要逐行视频输入。但是，去隔行功能本质上非常复杂，没有一种 算法能够产生完美的逐行图像。

介绍基于FPGA的步进电机控制器的设计，在分析步进电机的工作原理的基础上，给出了层次化设计方案与VHDL程序，并利用QuartusⅡ进行了仿真并给出了仿真结果。它以FPGA作为核心器件，极大地减少了外围元件的使用。同时，采用VHDL语言控制可以根据步进电机的不同，改变模块程序的参数就可以实现不同型号步进电机的控制，有利于步进电机的广泛应用。   随着步进电机广泛地应用于数字控制系统中作为伺服元件，步进电机在实时性和灵活性等性能上的要求越来越高。那么如何灵活、有效地控制步进电机的运转成为研究的主要方向。这里采用现场可编程逻辑门阵列（FieldProgrammableGateArray，FPGA），通过VHDL语言编程来实现四相步进电机的控制。利用   FPGA设计具有以下优点：硬件设计软件化FPGA的开发在功能层面上可以脱离硬件在EDA软件上做软仿真。当功能确定无误后可以进行硬件电路板的设计。最后将设计好的，由EDA软件生成的烧写文件下载到配置设备中去，进行在线调试，如果这时的结果与要求不一致，可以立即更改设计软件，并再次烧写到配置芯片中而不必改动外接硬件电路。进行分层模块设计后系统设计变得更加简单，在实时性和灵活性等性能上都有很大的提高，有利于步进电机的运动控制。   高度集成化，高工作频率一般的FPGA内部都集成有上百万的逻辑门，可以在其内部规划出多个与传统小规模集成器件功能相当的模块。另外，一般的FPGA内部都有PLL倍频和分频电路模块，这样可以在外部采用较低频率的晶振而在内部获得较高频率的时钟，进一步解决了电磁干扰和电磁兼容问题。

采样就是采集模拟信号的样本。通常采样指的是下采样，也就是对信号的抽取。其实，上采样和下采样都是对数字信号进行重采，重采的采样率与原来获得该数字信号的采样率比较，大于原信号的称为上采样，小于的则称为下采样。上采样是下采样的逆过程，也称增取样或内插。     本文介绍一种使用Virtex-6器件和WebPACK工具实现实时四倍上采样的方法。     许多信号处理应用都需要进行上采样。从概念上讲，对数据向量进行M倍上采样的简单方法是用实际频率分量数的（M-1）倍个零填充数据向量的离散傅里叶变换（DFT）[1]，然后将零填充向量转换回时域[1,2]。但这种方法计算量很大，因此不能在FPGA内部高效

越来越多的关键应用都对精确性和计算延迟时间有严格的要求。FPGA的灵活性和性能使得它们广泛应用在工业、科学以及其他的许多应用场合中，来计算复杂的数学问题或者传递函数，有许多算法，比如CORDIC算法，可以用来做为超越函数的计算处理模块。