内容概要:本文详细介绍了在Altera Cyclone IV FPGA上使用Verilog实现基于FFT的相位差检测的方法。首先,文章阐述了系统的硬件配置和基础设置,如系统时钟50MHz,信号频率1MHz。接着,重点讲解了FFT IP核的配置和使用,特别是1024点FFT的Streaming模式配置。然后,深入探讨了相位计算模块的设计,采用了CORDIC算法实现arctangent函数,并解决了相位差计算中的2π周期性问题。此外,还讨论了数据截断带来的误差及其解决方案,以及资源消耗情况。最后,通过实际测试验证了系统的性能,展示了其在不同相位差设置下的表现。 适合人群:具备一定数字电路和FPGA基础知识的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于通信系统和电力测量等领域,用于精确检测两路正弦波之间的相位差。目标是提高相位差检测的精度和抗噪能力,同时优化资源利用。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和设计技巧,帮助读者更好地理解和实现该系统。建议读者在实践中结合这些内容进行调试和优化。
2025-07-23 17:47:03 1.93MB FPGA Verilog FFT 相位差检测
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根据提供的FPGA板载DP 1.4 TX与RX原理图的信息,我们可以深入解析其中涉及的关键技术点。本文将从接口标准、FPGA在显示接口中的应用、DP 1.4标准特性、信号线功能以及电路设计细节等方面进行详细介绍。 ### 1. DP (DisplayPort) 1.4标准 DisplayPort 1.4是一种高清视频标准,广泛应用于显示器、笔记本电脑和其他电子设备之间传输视频和音频信号。DP 1.4相比之前的版本具有更高的数据传输速率和支持更多的特性,如高动态范围(HDR)、增强型音频回传通道(eARC)等。 ### 2. FPGA在显示接口中的应用 FPGA(Field-Programmable Gate Array)作为一种可编程逻辑器件,在处理复杂的数字信号处理任务时非常灵活高效。在显示接口领域,FPGA主要用于实现高速数据传输接口的协议转换、数据同步、信号再生等功能。具体到DP 1.4接口,FPGA可以实现DP信号的发送(TX)或接收(RX)。 ### 3. DP 1.4 TX与RX信号线详解 - **DP1_RX_HP**: High Performance (高性能)信号线,用于接收高速数据。 - **DP1_RX_SENSE_P_INV**/**DP1_RX_SENSE_N_INV**: 这两条信号线用于检测接收端的状态,通常与接收器的自动均衡功能相关联。 - **DP1_RX_SCL_CTL**/**DP1_RX_SDA_CTL**: 分别为时钟和数据控制信号线,用于控制辅助通道(AUX)的通信。 - **DP1_AUX_D_OUT**/**DP1_AUX_OE**/**DP1_AUX_R_IN**: 辅助通道的数据输出、使能和数据输入信号线,用于设备之间的低速通信,比如配置和状态信息的交换。 - **DP1_RX0P**/**DP1_RX0N**...**DP1_RX3P**/**DP1_RX3N**: 这些成对的差分信号线用于传输视频数据流,每个通道包含一对线路。 - **DP1_RX1P**/**DP1_RX1N**...**DP1_RX3P**/**DP1_RX3N**: 同上,用于多通道视频数据传输。 - **DP1_RX_SCL**/**DP1_RX_SDA**: I2C总线的时钟和数据线,用于辅助通信。 ### 4. 版本信息与元器件参数 - **版本信息**: ALTERA_FMC_DP_REV11 表示该设计是基于ALTERA FPGA,并且是第11版的FMC DP模块设计。 - **Retimer IC**: 在FPGA与DP连接中使用了Retimer IC来提高信号质量。Retimer IC的主要作用是再生和重新定时信号,以确保数据在长距离传输后仍保持完整性。 - **电源电压**: +1.8V、+3.3V、+1.2V_DP 等表示不同部分所需的电源电压。例如,+1.8V 通常用于核心供电,而 +3.3V 用于某些外部接口。 - **电容和电阻**: C700.1uF、R8249.9R 等标识了电路中的电容和电阻值。这些元件对于滤波、稳压等非常重要。 ### 5. 其他电路细节 - **TXS0102**: 此IC是一种双向缓冲器,可用于信号隔离或电平转换。 - **SN65MLVD200A**: 这是一种低电压差动信号驱动器,适用于高速数据传输。 - **BSH103BK312**: 指的是肖特基二极管,用于保护电路免受反向电流的影响。 - **AZ1117H-1.8/1.2**: 这些是低压差稳压器(LDO),用于提供稳定的电压输出。 - **C874.7uF/C6310uF**: 大容量电容用于电源滤波,确保电源的稳定性。 通过以上分析,可以看出FPGA板载DP 1.4 TX与RX的设计不仅涉及到了高速信号传输的基本原理,还包含了电源管理、信号调理等多方面的技术细节。这对于理解FPGA在实际工程应用中的角色及其与其他硬件组件的交互方式至关重要。
2025-07-23 16:00:31 148KB fpga开发
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首先,在硬件连接方面,要确保 FPGA 与 HMC830 之间的 SPI 接口连线准确无误。其中涉及到的 SPI 接口信号线包括 SCK(时钟线)、SDI(数据输入线)等。按照芯片手册中的引脚定义,将 HMC830 的这些 SPI 相关引脚与 FPGA 对应的引脚进行可靠连接。 在 FPGA 开发环境中,开始创建一个新的工程。例如使用 Vivado 软件时,通过其新建工程向导来设置好工程名称、存储路径等基本信息。 对于 SPI 接口时序,需要深入了解时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)。这两个参数决定了数据在时钟边沿的采样和传输方式。 在 FPGA 中实现 SPI 接口的逻辑时,需要编写相应的状态机。初始状态下,要将片选信号(CS)拉高,表示未选中芯片。当要进行数据传输时,将 CS 拉低以选中 HMC830。 在数据传输过程中,根据 SPI 的时序要求,在 SCK 的每个有效边沿(由 CPOL 和 CPHA 决定)将数据从 FPGA 发送到 HMC830 的 SDI 引脚。数据的发送顺序要严格按照寄存器配置的要求进行。 在配置寄存器之前,需要对 HMC830 的寄存器地址和对应的
2025-07-22 21:34:42 7.62MB FPGA 寄存器配置
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内容概要:本文详细介绍了如何在FPGA上使用Verilog实现N级CIC滤波器的设计方法及其在Quartus II 18.0中的应用。首先解释了CIC滤波器的基本结构,即由积分器和梳状滤波器组成,重点在于参数化的Verilog代码实现。文中提供了具体的积分器和梳状滤波器的Verilog代码片段,展示了如何处理符号扩展、延迟线、以及多级级联时的位宽管理等问题。同时,讨论了仿真过程中的一些技巧,如利用Matlab生成测试信号、ModelSim查看频谱变化等。此外,还分享了一些常见的工程实践问题及解决方案,如时钟使能信号同步、复位信号去抖动、数据溢出饱和处理等。 适合人群:具有一定FPGA开发经验,熟悉Verilog语言的硬件工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要进行采样率转换、抗混叠滤波等应用场景的技术人员。主要目标是帮助读者掌握CIC滤波器的工作原理及其在FPGA上的高效实现方法。 其他说明:文章强调了在实际项目中可能会遇到的问题及解决办法,如Quartus II 18.0的特定设置、资源优化策略等。对于初学者来说,建议先确保功能正确再逐步优化性能。
2025-07-22 20:55:58 305KB FPGA Verilog ModelSim Quartus
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标题中的“2023年fpga解调H题-Code.zip”暗示了这是一个关于FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术的应用,特别是涉及到信号解调的问题。H题可能是指某项竞赛或挑战中的题目编号,而“国二选手”则可能指的是国家级别的第二阶段比赛的参赛者。这个压缩包文件很可能是参赛者或团队编写的源代码,用于解决特定的FPGA解调问题。 FPGA是一种集成电路,它的逻辑功能可以通过用户自定义进行配置。在通信领域,FPGA常被用来实现高速、高性能的信号处理任务,如数字信号解调。解调是将携带信息的已调信号恢复成原始信息的过程,它是通信系统中的重要环节。 解调方法有很多种,例如模拟解调(如幅度键控AM、频率键控FM、相位键控PM)和数字解调(如QPSK、QAM、BPSK等)。在FPGA中实现这些解调算法,通常涉及以下步骤: 1. **信号预处理**:包括信号放大、滤波(低通、带通滤波器),以去除噪声和不必要的频率成分,使信号适合后续处理。 2. **采样与量化**:通过ADC(模拟-数字转换器)将模拟信号转换为数字信号,然后根据奈奎斯特定理进行合适的采样率选择,避免信息损失。 3. **同步**:实现载波恢复,确保解调器与发送端的信号同步,包括位同步和载波同步。 4. **解调算法实现**:根据具体的调制方式,如QPSK解调器会比较相邻符号的相位差来恢复数据。 5. **判决与错误检测**:对解调后的数据进行判决,将其转换为二进制比特流,并可能使用CRC校验、奇偶校验等错误检测机制来确认数据的正确性。 6. **数据处理**:将解调出的比特流进行进一步处理,如解码、重组,形成原始的数字信息。 在“H题-Code”这个压缩包中,我们可能会找到实现上述步骤的C语言、Verilog或VHDL代码。这些代码可能包含模块化的结构,每个模块对应一个特定的处理步骤,比如滤波器、采样器、同步电路、解调器等。参赛者可能使用了不同的设计技巧和优化策略来提高解调性能和资源利用率。 学习和分析这样的代码有助于理解FPGA在通信系统中的应用,以及如何实现高效的数字信号处理算法。此外,也可以从中学习到如何利用FPGA的并行处理能力来加速计算,提高系统的实时性和效率。对于想要提升FPGA设计技能或者参与类似竞赛的人来说,这是一个宝贵的资源。
2025-07-21 21:43:46 4.39MB
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的10G UDP协议栈的纯逻辑实现方案,涵盖动态ARP、ICMP协议栈和UDP数据流水线的设计与实现。作者通过Xilinx Ultrascale+的GTY收发器,绕过了昂贵的10G PHY芯片,利用BRAM构建带超时机制的ARP缓存表,采用三级流水架构进行数据包解析,并通过查表法优化CRC校验。此外,解决了跨时钟域处理导致的丢包问题,最终实现了稳定的10Gbps线速传输。文中还讨论了资源消耗情况以及在实际应用中的表现。 适合人群:从事FPGA开发、高速网络通信、嵌入式系统的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要自定义协议栈或超低延迟的应用场景,如高速数据采集、实时视频传输等。目标是提供一种高效的纯逻辑实现方案,替代传统依赖PHY芯片的方式,降低成本并提高灵活性。 其他说明:文中提供了多个代码片段,展示了具体的技术实现细节,如ARP缓存管理、CRC校验优化、跨时钟域处理等。同时,强调了时序收敛和资源优化的重要性,并分享了一些调试经验和性能测试结果。
2025-07-21 17:51:38 863KB
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内容概要:本文档主要针对国民通用MCU芯片(如N32G45x及其相关系列)在使用IAP(In-Application Programming)升级代码时遇到的常见问题提供解决方案。文档详细介绍了FLASH地址配置、中断向量表设置、中断处理以及IAP跳转异常的分析方法等问题。具体来说,文档强调了在多区域(如BOOT、APP1、APP2)的FLASH分配中应确保各区域地址不重叠并紧凑连接,避免因Flash擦写操作导致程序异常。此外,文档还指出在不同区域间跳转时应注意中断向量表的正确配置与管理,防止因不当配置引发的功能异常。最后,文档提供了IAP跳转异常的具体分析方法,帮助开发者快速定位和解决问题。 适合人群:从事嵌入式系统开发的技术人员,尤其是那些使用国民技术MCU芯片进行IAP升级的工程师。 使用场景及目标:① 在进行IAP升级时,遇到FLASH地址配置不合理、中断向量表设置错误或中断处理不当等问题时,能够依据文档提供的指导迅速排查和解决问题;② 提高IAP升级的成功率,减少因硬件或软件配置失误导致的项目延误。 其他说明:文档由国民技术股份有限公司发布,版本号V1.1,更新于2023年3月9日。文档内容基于实际应用经验编写,旨在帮助开发者更好地理解和应对IAP升级过程中常见的技术挑战。同时,文档提醒使用者关注版本更新和技术支持渠道,以获得最新的技术支持和解决方案。
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内容概要:本文详细介绍了如何在Xilinx FPGA中使用CAN IP核实现CAN总线通信。首先,作者分享了硬件配置的关键步骤,包括选择合适的IP核、配置时钟域以及寄存器映射。接着展示了核心Verilog代码片段,涵盖寄存器配置、数据发送与接收、硬件过滤器配置及时序约束等方面。文中特别强调了常见的调试技巧和注意事项,如时钟分频、波特率计算、终端电阻连接、CRC校验等问题。此外,还提供了完整的工程文件下载链接,便于读者快速上手实践。 适合人群:熟悉FPGA开发并希望深入了解CAN总线通信的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要在FPGA平台上集成CAN总线通信功能的项目,帮助开发者掌握从硬件配置到软件调试的全流程,确保通信系统的稳定性与可靠性。 其他说明:本文不仅提供理论指导,还附有大量实际案例和代码示例,有助于读者更好地理解和应用相关技术。
2025-07-21 10:46:20 273KB
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内容概要:本文档涵盖了SystemVerilog(SV)的关键特性和基础语法,包括数据类型、变量定义与作用域、并行操作、面向对象(OOP)的概念及其具体实现,同时对SV在覆盖率统计与仿真调度上的应用做了阐述,并深入解析了统一验证方法(UVM)的设计思想与各组件的功能和运作方式;适合从事数字IC验证工作的专业人员。 适用人群:适用于具有一定经验的数字电路验证工程师。 使用场景及目标:旨在帮助读者全面理解和应用SV/UVM来进行验证环境搭建,掌握高级验证技巧。 其他说明:本文不仅适合SV的新手入门,同时也可供有一定基础的开发者进阶学习。
2025-07-20 08:19:02 1.52MB SystemVerilog FPGA ASIC
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利用FPGA实现无线通信的设计,里面包括信道编码,系统同步,以及自适应滤波等内容
2025-07-19 21:30:16 12.01MB FPGA 无线通信
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