基于FPGA的OFDM调制解调系统的Verilog实现,重点涵盖IFFT/FFT算法在多载波调制中的核心作用、硬件实现方法、Testbench测试平台设计以及完整的工程运行流程。通过Vivado工具进行开发与仿真,并提供操作录像指导工程加载与调试,确保系统功能正确性。 适合人群:具备FPGA开发基础、数字通信理论知识的电子工程、通信工程及相关专业学生或工程师,适合从事无线通信系统开发的1-3年经验研发人员。 使用场景及目标:适用于无线通信系统中OFDM技术的硬件实现学习与验证,目标是掌握OFDM调制解调的FPGA架构设计、FFT/IFFT模块实现、测试激励编写及系统级仿真调试方法。 阅读建议:建议结合提供的操作录像和Testbench代码进行实践,注意工程路径使用英文,使用Vivado 2019.2及以上版本进行仿真与综合,以确保环境兼容性和功能正确性。
2025-12-04 16:14:20 312KB
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基于暗通道先验的图像去雾算法是一种有效的图像恢复技术,它能够从雾化图像中去除干扰,恢复出清晰的场景。该算法的核心思想在于利用暗通道先验知识来估计图像中的透射率,并通过这一估计值来达到去除雾气的目的。在无雾图像中,暗通道通常具有很低的强度值,基于这一事实,算法提出者通过大量的无雾图像数据统计分析,发现大多数非天空的场景像素在暗通道中的值往往在[0,16]的范围之内。利用这个规律,可以推断出带有雾气的图像中的暗通道在相同的强度区间内,进而推算出透射率。 透射率的准确估计对于图像去雾的效果至关重要。算法通过构建一个透射率模型,结合原始雾化图像,可以计算得到透射图,这个透射图反映了场景中各个部分的能见度。接着,利用大气散射模型结合透射图和暗通道特征,可以对原始图像进行处理,从而得到去雾后的图像。 本文除了介绍算法的理论基础和步骤之外,还特别关注了算法的硬件实现。Verilog作为一种广泛使用的硬件描述语言,非常适合用来实现图像处理算法,尤其是在FPGA(现场可编程门阵列)这类硬件平台上。使用Verilog对图像去雾算法进行硬件描述,可以让算法在FPGA上进行实时或接近实时的图像处理,这对于需要高响应速度的图像处理应用来说非常有价值。例如,在自动驾驶车辆的视觉系统中,快速准确地处理摄像机捕捉到的图像对于安全驾驶至关重要,FPGA实现的图像去雾算法可以在这方面发挥重要作用。 在硬件实现的过程中,Modelsim作为一种仿真工具,也扮演了不可或缺的角色。它允许设计者在将Verilog代码部署到实际硬件之前对其进行测试和验证,确保算法的正确性和效率。通过Modelsim进行仿真,可以发现并修正逻辑错误,优化代码性能,从而确保在FPGA上实现时能够达到预期的效果。 基于暗通道先验的图像去雾算法不仅在理论和算法层面具有创新性,而且其在硬件层面的实现也为图像处理领域提供了新的可能性。利用Verilog将该算法部署到FPGA平台,配合Modelsim的仿真验证,该技术的应用范围和效率得到了极大的提升。
2025-11-13 16:02:25 1.38MB FPGA Modelsim Verilog
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使用Verilog实现支持CAN FD协议的CAN总线控制器IP的设计方法。首先解释了CAN FD相对于传统CAN的优势,如更高的传输速率(最高可达8Mbps)和更大的数据场(最多64字节)。接着展示了关键模块的Verilog代码实现,包括波特率动态切换模块、抗干扰采样模块、并行CRC校验模块以及位填充状态机。每个模块都针对CAN FD的特点进行了优化,以确保高兼容性和高效的通信性能。最后提醒开发者在调试过程中应注意的问题,特别是在混合传统CAN和CAN FD节点的测试环境中的注意事项。 适合人群:对嵌入式系统开发有一定了解,尤其是从事车载电子和工业控制系统开发的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要高性能通信协议的项目,如智能驾驶、工业自动化等领域。目标是帮助开发者理解和实现支持CAN FD协议的CAN总线控制器IP,提高系统的通信效率和可靠性。 其他说明:文中提供的代码片段可以直接用于实际项目中,但在应用前需进行充分的测试和验证,尤其是在复杂的网络环境中。
2025-11-11 09:38:45 2.09MB FPGA Verilog CAN
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使用Verilog实现支持CAN FD协议的CAN总线控制器IP的设计方法。首先解释了CAN FD相对于传统CAN的优势,如更高的传输速率(最高可达8Mbps)和更大的数据场(最多64字节)。接着展示了关键模块的Verilog代码实现,包括波特率动态切换模块、抗干扰采样模块、并行CRC校验模块以及位填充状态机。每个模块都针对CAN FD的特点进行了优化,以确保高兼容性和高效的通信性能。最后提醒开发者在调试过程中应注意的问题,特别是在混合传统CAN和CAN FD节点的测试环境中的注意事项。 适合人群:对嵌入式系统开发有一定了解,尤其是从事车载电子和工业控制系统开发的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要高性能通信协议的项目,如智能驾驶、工业自动化等领域。目标是帮助开发者理解和实现支持CAN FD协议的CAN总线控制器IP,提高系统的通信效率和可靠性。 其他说明:文中提供的代码片段可以直接用于实际项目中,但在应用前需进行充分的测试和验证,尤其是在复杂的网络环境中。
2025-11-11 09:37:21 2.05MB FPGA Verilog CAN
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内容概要:本文详细介绍了作者在FPGA平台上使用Verilog实现160MHz高速SPI通信的经验和技术细节。主要内容涵盖SPI主机和从机的设计思路、具体实现方法以及遇到的问题和解决方案。对于SPI主机部分,作者采用640MHz主时钟四分频生成160MHz SPI时钟,并通过状态机控制数据传输过程,确保了良好的时序特性。针对从机,则采用了双缓冲结构来处理高速数据流,有效解决了最后一个比特的竞争问题。此外,文中还提供了详细的代码片段和调试技巧,如使用特定条件进行数据采样以优化时序性能。 适合人群:对FPGA开发有一定了解并希望深入研究SPI通信机制的硬件工程师或相关领域的研究人员。 使用场景及目标:适用于需要实现高速SPI接口的应用场合,如嵌入式系统、工业自动化等领域。通过学习本文可以掌握如何在FPGA中高效地实现稳定可靠的SPI通信。 其他说明:文中提到的所有代码均已开源发布于GitHub平台,方便读者下载参考。同时,作者还分享了一些实际测量的数据,证明了所提出设计方案的有效性和优越性。
2025-11-07 17:53:01 1.1MB
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的TCP/IP数据回环系统的实现过程及其优化。作者通过分模块设计,分别实现了发送模块、接收模块和数据处理模块,最终成功搭建了一个能够在FPGA上稳定运行的TCP/IP数据回环系统,实测网速达到600Mbps。文章还讨论了多个关键技术点,如跨时钟域数据交接、CRC校验、状态机设计以及资源优化等。此外,作者提出了未来的改进方向,包括增加错误检测与纠正机制、支持多端口通信和优化资源利用率。 适合人群:对FPGA和TCP/IP协议感兴趣的研发人员和技术爱好者,尤其是有一定Verilog编程基础的人群。 使用场景及目标:适用于需要实现高速数据传输的应用场景,如高速数据采集、实时数据传输等。目标是通过自定义实现TCP/IP协议栈,深入了解协议底层机制,并为特定应用场景提供定制化解决方案。 其他说明:文中提供了详细的Verilog代码片段和调试经验,有助于读者更好地理解和实践该项目。同时,作者还分享了一些调试工具和技巧,如ILA抓波形、Wireshark抓包等,进一步增强了文章的实用性和指导意义。
2025-10-29 17:10:32 4.82MB
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基于FPGA的OFDM通信系统在Verilog中的实现方法,涵盖IFFT/FFT核心算法、成型滤波器设计、循环前缀(CP)插入与去除、跨时钟域处理及仿真验证。通过Xilinx FFT IP核调用、MATLAB或Python生成滤波器系数、手动编写状态机控制CP操作,并结合ModelSim、Vivado和Quartus多平台仿真,系统性地展示了从模块设计到testbench搭建的全流程。文中还分享了实际开发中的典型问题与解决方案,如FFT时延特性导致的数据对齐错误、滤波器输出溢出、亚稳态处理等。 适合人群:具备FPGA开发基础、熟悉Verilog语言并有一定通信原理知识的工程师或研究生,尤其适合从事无线通信系统开发、数字信号处理实现的技术人员。 使用场景及目标:①实现OFDM系统关键模块的硬件逻辑设计;②掌握FPGA上FFT/IP核的正确配置与数据时序对齐;③构建可复用的testbench进行功能仿真与自动校验;④解决跨时钟域、饱和处理、噪声注入等工程实际问题。 阅读建议:建议结合Quartus、Vivado和ModelSim工具链进行实践,重点关注IP核时序特性、testbench中的自动比对逻辑以及信号位宽管理,避免仿真与实测结果偏差。
2025-10-28 10:46:57 541KB
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一款基于FPGA的DDS(直接数字合成)波形发生器的设计,涵盖Verilog代码编写、四种波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波)的切换、调频调幅等功能。文中不仅提供了具体的Verilog代码示例,还包含了详细的使用说明和仿真教学视频,帮助读者全面理解并实际操作FPGA与DDS波形的交互。通过实例代码、使用说明和视频教程,深入探讨了FPGA与DDS波形的互动关系及其应用。 适合人群:对FPGA编程感兴趣的电子工程学生、硬件开发者和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要生成不同波形信号的场合,如通信系统、雷达测试、音频处理等。目标是让读者掌握FPGA编程技巧,尤其是DDS波形发生器的设计与实现。 其他说明:本文提供的资源包括完整的Verilog代码、详细的使用说明文档和仿真教学视频,确保读者可以顺利上手并完成相关实验。
2025-10-24 14:34:16 5.51MB
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如何利用Verilog在FPGA上实现视频缩放和四路图像拼接的技术。主要内容分为两个部分:一是将1080P HDMI输入的视频缩小至960×540分辨率,二是将缩小后的视频复制四路并在1080P屏幕上进行拼接显示。文中探讨了视频缩放的具体实现方法,包括插值算法(如最近邻插值、双线性插值)的应用,以及四路视频拼接的设计思路和技术细节。此外,还提到了使用ModelSim或Vivado等工具进行仿真的重要性和具体步骤。 适合人群:对FPGA和Verilog有一定了解,希望深入学习视频处理技术的硬件工程师和研究人员。 使用场景及目标:适用于需要在FPGA平台上进行高效视频处理的应用场景,如安防监控、多媒体播放器、智能电视等领域。目标是掌握视频缩放和多路拼接的基本原理及其实际应用。 其他说明:文章不仅提供了理论指导,还给出了具体的实现路径和优化方向,有助于读者在未来的研究中进一步提升视频处理的效果和效率。
2025-10-16 09:53:57 193KB
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基于FPGA的Verilog实现FOC电流环系统设计与实现方法——基于ADC与S-PWM算法优化及其代码解读手册,带simulink模型与RTL图解。,基于FPGA的FOC电流环手动编写Verilog实现:高效、可读性强的源码与Simulink模型组合包,基于FPGA的FOC电流环实现 1.仅包含基本的电流环 2.采用verilog语言编写 3.电流环PI控制器 4.采用SVPWM算法 5.均通过处理转为整数运算 6.采用ADC采样,型号为AD7928,反馈为AS5600 7.采用串口通信 8.代码层次结构清晰,可读性强 9.代码与实际硬件相结合,便于理解 10.包含对应的simulink模型(结合模型,和rtl图,更容易理解代码) 11.代码可以运行 12.适用于采用foc控制的bldc和pmsm 13.此为源码和simulink模型的价,不包含硬件的图纸 A1 不是用Matlab等工具自动生成的代码,而是基于verilog,手动编写的 A2 二电平的Svpwm算法 A3 仅包含电流闭环 A4 单采样单更新,中断频率 计算频率,可以基于自己所移植的硬件,重新设置 ,基于FPGA的FO
2025-09-27 15:53:14 83KB xbox
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