最近在学习基于FPGA的DDS设计,借此机会把学习过程记录下来,当作自己的学习笔记也希望能够帮助到学习DDS的小伙伴. DDS(Direct Digital Synthesizer)直接数字合成器,这是直译过来的名字.设计人员一般把它叫做信号发生器,用它来产生一些数字意义上的波形.它的意义还是挺大的,例如我们学习滤波器,就需要一个高低频率叠加的波形,现时生活中到处都是,可以在设计中,怎么能做出这样的波形呢?学习各种载波调制,需要将信息加载到载波上,而载波也一般都是一定频率的正弦波.DDS就是能够…

在DDS设计中,如果相位累加器每个时钟周期累加1,就会输出频率为195.313KHz的波形.如果每个时钟周期累加2,就会输出频率为2*195.313KHz的波形·······,如果每两个时钟周期累加1,就会输出195.313/2KHz的波形······,如果按照这样来设计话,不太方便并且输出波形的频率是不连续的,只能输出一些特殊的频率. 首先我们可以一起考虑一个问题,如果我们想要得到一个累加数字0~9,但是想要每次累加的数字有可能是整数也有可能是小数,那么此时整个计算又不让出现小数,应该怎么做呢…

一.简介       DDS技术最初是作为频率合成技术提出的,由于其易于控制,相位连续,输出频率稳定度高,分辨率高, 频率转换速度快等优点,现在被广泛应用于任意波形发生器(AWG).基于DDS技术的任意波形发生器用高速存储器作为查找表,通过高速D/A转换器来合成出存储在存储器内的波形.所以它不仅能产生正弦.余弦.方波.三角波和锯齿波等常见波形,而且还可以利用各种编辑手段,产生传统函数发生器所不能产生的真正意义上的任意波形. 二.原理     根据傅立叶变换定理可知,任何周期信号都可以分解为一系列…

记录背景:昨晚快下班时,与同事rk聊起怎么用FPGA实现正弦波的输出.我第一反应是利用高频的PWM波去滤波,但感觉这样的波形精度肯定很差:后来想起之前由看过怎么用FPGA产生正弦波的技术,但怎么都想不起来这个技术的名称是叫什么了.后来搜索后才知道就是DDS(Direct Digital Synthesizer),即:直接数字频率合成器. 最近(好吧,不是最近,是一直)发现自己记东西记不牢,究竟是自己老了,记忆力下退:还是自己不用心去记:还是因为看得少,缺少实践(毕竟纸上得来终觉浅.绝知此事要躬行…

利用fdatool工具生成的滤波器系数与用代码生成的系数不一致,在网上查询得知,fdatool生成的滤波器系数是有符号小数,而且是浮点型,而代码生成的滤波器系数是定点型有符号数,故不一样. 浮点型数据转化为定点数,量化误差取决于量化位宽,量化位宽有整数部分的和小数部分的,需区别对待.…

英文论文链接:http://cadlab.cs.ucla.edu/~cong/slides/fpga2015_chen.pdf 翻译:卜居 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/kkk584520/article/details/47450159 [0. 摘要] CNN已经广泛用于图像识别,因为它能模仿生物视觉神经的行为获得很高识别准确率.最近,基于深度学习算法的现代应用高速增长进一步改善了研究和实现.特别地,多种基于FPGA平台的深度CNN加速器被提出,具有高性能.可重配置…

大三上学期开展了数字系统设计的课程,下学期便要求自己写一个单周期CPU和一个多周期CPU,既然要学,就记录一下学习的过程. CPU--中央处理器,顾名思义,是计算机中最重要的一部分,功能就是周而复始地执行指令.其实开始做这部分之前,想到CPU就觉得很麻烦,毕竟时计算机内部最重要的东西,但其实刨开来细看,也就慢慢地接受了,当然我现在也不能说是了如指掌,说简单,毕竟自己还处于学习阶段,甚至可能还没有入门.慢慢来吧,先从简单的开始,一步一个脚印,总能写成的.今天先写在具体写代码之前的思路和设计方案.…

基于FPGA的XPT2046触摸控制器设计 小梅哥编写,未经许可,文章内容和所涉及代码不得用于其他商业销售的板卡 本实例所涉及代码均可通过向 xiaomeige_fpga@foxmail.com  发送邮件获取. XPT2046是一款设计用于移动电话.个人数字助理.便携式一起.付款中断设备.触摸屏显示器等设备的4线制电阻触摸屏控制器.该芯片实质为一个多通道ADC+电压输出芯片,通过在不同时刻对电阻触摸屏的两组不同电极上分别施加电压,然后测量另一组电极上的电压值,从而获取触摸点的X或Y位置坐标,进…

上一篇:基于FPGA的VGA显示设计(二) 10月10日 ~ 20日期间实习,令我万万没想到的是实习题目是 “便携式高清电视显示屏测试系统原型设计” 也就是 “基于FPGA的视频显示”. 实习要求用 HDMI 接口显示,其实和VGA显示差不多的就多了两个引脚而已(de 和 hdmi_clk_o).如下图: 虽然感觉做这个没什么意思了,但多多少少还是有一点收获的. (1)锁存一个时钟的数据用作判断 源代码片段例子1: 源代码片段例子2: 我在quartus ii 9.0上随便拉的波形: 原理: h…

上一篇:基于FPGA的VGA显示设计(一)     参照 CrazyBingo 的 基于FPGA的VGA可移植模块终极设计代码  的工程代码风格,模块化处理了上一篇的代码,并增加了一点其它图形. 顶层模块: /**************************************************** * Module Name : VGA_color_all.v * Author : yllinux 博客:http://www.cnblogs.com/yllinux/ * Targ…

本文转载自:http://www.cnblogs.com/lueguo/p/3373643.html 略过天涯   基于FPGA的VGA可移植模块终极设计 一.VGA的诱惑 首先,VGA的驱动,这事,一般的单片机是办不到的:由于FPGA的速度,以及并行的优势,加上可现场配置的优势,VGA的配置,只有俺们FPGA可以胜任,也只有FPGA可以随心所欲地配置(当然ARM也可以,应用比较高吧). 初学者就是喜欢看炫的效果,往往会忍不住想玩.尤其玩FPGA的,没玩VGA就感到跟单片机没啥提升,因此VGA的…

1.SPI FLASH的基本特征 本文实现用FPGA来设计SPI FLASH,FLASH型号为W25Q128BV.支持3种通信方式,SPI.Dual SPI和Quad SPI.FLASH的存储单元无法写入bit 1,只能写入bit 0,所以写入数据之前要将原来的数据擦除(FFh),遇到写入bit 1的情况不作处理.W25Q128BV的特征为如下图所示: 2.SPI FLASH的基本结构 W25Q128BV由Block0~Block255共256个Block组成,容量大小为256*64KB=256…

一.网口通信设计分类 通过上面其他章节的介绍,网口千兆通信,可以使用TCP或者UDP协议,可以外挂PHY片或者不挂PHY片,总结下来就有下面几种方式完成通信: 图8‑17基于FPGA的网口通信实例设计分类 说明: 1.外挂PHY也可以实现光通信,这里为了和不外挂PHY进行区分,所以就不进行演示: 2.这里的TCP协议都不是用硬件语言实现的,因为本人觉得,利用FPGA进行通信的主要目的就是进行高速传输,TCP协议的复杂程度通过上面分析大家应该会了解,单纯论代码量来说就应该是UDP协议的几倍,如果你…

终于熬到暑假了,记过三四周的突击带考试,终于为我的大二画上了一个完整的句号,接下来终于可以静心去做自己想做的事情了,前一阵子报了一个线上培训班,学学Sobel边缘检测,之前一直在学习图像处理,但是因为一直看人家的代码,到后来难免有点空虚.所以说自己狠下心来,报了一个线上培训班,重新学习一下,自己设计Sobel边缘检测,势要摆脱抄别人代码的魔咒.所以这次图像显示部分和在彩色条纹中显示一副图片的代码,全部是我自己设计的,虽然不是什么大工程,但是还是满满的成就感,这次用的时间比较久,因为使用的是新板子…

基于FPGA的飞机的小游戏 实验原理 该实验主要分为4个模块,采用至上而下的设计方法进行设计.由50M的晶振电路提供时钟源,VGA显示控制模块.图形显示控制模块.移动模块的时钟为25M,由时钟分频电路产生获得.时钟分频模块采用PLL进行设计,由50M时钟进行2分频获得25M时钟. 移动模块,控制我方飞机和敌方飞机.子弹的移动,移动的速度可以通过时钟的频率进行控制,操作我方飞机的移动和子弹的发射由外部按键进行控制,控制的方式有发射子弹.左移.右移. 图像显示控制模块,用于控制我方飞机.敌方飞机.子…

1 设计内容 本设计是基于FPGA的音频信号FIR低通滤波,根据要求,采用Matlab对WAV音频文件进行读取和添加噪声信号.FFT分析.FIR滤波处理,并分析滤波的效果.通过Matlab的分析验证滤波效果后,将叠加噪声信号的音频信号输出到txt文件里.然后使用Matlab语言编写滤波器模块和测试模块,通过Modelsim软件读取txt文件的数据,将数据送入滤波模块,最后将滤波的结果输出到txt文件里,最后用Matlab将处理的结果从txt文件读出.显示.FFT分析用Verilog设计的FIR滤…

目录 结构图 其中FPGA 控制模块为核心,通过它实现视频图像数据的获取.缓存.处理和控制各模块间通讯［1］.由CCD 相机对目标成像,高速图像数据由camera link 实时传输［2］,经信号转换电路把差分信号转换成FPGA 采用的TTL ( Transistor-Transistor Logic) 格式的数字图像信号,而后送入FPGA 进行滤波去噪处理,在FPGA 中完成图像滤波去噪处理功能和同步信号产生后,图像数据缓存在FIFO［3］中准备后续处理,滤波去噪后的图像数据和控制信号同时输入…

本文是对基于FPGA的线阵CCD图像测量系统研究(作者:高尚)的阅读笔记 第一章绪论 1. 读读看 读了前面的摘要依然没有看懂作者要做什么.接着往下读....终于看到了一个字眼“基于机器视觉的图像测量技术”,看来我可以在这个方面找找文献了.不同于大多数光电器件以电流或者电压为传感信号,CCD是以电荷为信号把一副空余分布的图像变为一列按时间域离散分布的电荷信号.非接触式的快速精确测量,我们的图像处理就是非接触式的,看来很是先进的样子.今天又长见识SOPC是什么system on programma…

最近在学习FPGA,就试着写了个按键扫描的程序.虽说有过基于单片机的按键扫描处理经验,对于按键的处理还是有一些概念.但是单片机程序的编写通常都采用C写,也有用汇编,而FPGA却是采用VHDL或者Verilog这种硬件描述语言来编写.初次利用VHDL编写控制程序,最开始就有点反应不过来了.采用VHDL语言编写程序与用C语言编写,在思维上会有很大的不一样,因为C程序时顺序执行的,而VHDL语言各个进程之间是并行执行的,这就会要考虑到时序方面的问题,这正也合乎了硬件工作实际过程,毕竟各个功能模块之间既…

1 引言    基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统.但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免.如果对跨时钟域带来的亚稳态.采样丢失.潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行.本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题. 2 异步设计中的亚稳态    触发器是FPGA设计中最常用的基本器件.触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间.对于使用上升沿触发的触…

基于FPGA的红外遥控解码与PC串口通信 zouxy09@qq.com http://blog.csdn.net/zouxy09 这是我的<电子设计EDA>的课程设计作业(呵呵,这个月都拿来做大作业了,各种大作业,能发上来和大家分享的我会发上来,否则博客太冷清了).之前没有学过FPGA,但要掌握基础的Verilog编程也不是很困难.不过altium公司的NanoBoard2开发板的确也不敢恭维啊,提供的资料不够详细.所以搞定这个东西也花了我一周的时间.需要整个FPGA端和PC端的工程的可以发邮…

源:基于FPGA的OLED真彩色动态图像显示的实现 作为第3代显示器,有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)由于其主动发光.响应快.高亮度.全视角.直流低压驱动.全固态以及不易受环境影响等优异特性,具有LCD无法比拟的优点,在手机.个人电子助理(PDA).数码相机.车载显示.笔记本电脑.壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景,因而得到了业界广泛的关注.OLED发展至今,已经由最初的单色发展到现在的全彩,与此同时对驱动电路也提出了更高的要求,由最初…

前面实现了基于FPGA的彩色图像转灰度处理,减小了图像的体积,但是其中还是存在许多噪声,会影响图像的边缘检测,所以这一篇就要消除这些噪声,基于灰度图像进行图像的滤波处理,为图像的边缘检测做好夯实基础. 椒盐噪声(salt & pepper noise)是数字图像的一个常见噪声,所谓椒盐,椒就是黑,盐就是白,椒盐噪声就是在图像上随机出现黑色白色的像素.椒盐噪声是一种因为信号脉冲强度引起的噪声,产生该噪声的算法也比较简单. 均值滤波的方法将数据存储成3x3的矩阵,然后求这个矩阵.在图像上对目标像素给…

基于FPGA的IIR滤波器                                                         by方阳 版权声明:本文为博主原创文章,转载请指明转载地址 http://www.cnblogs.com/fydeblog/p/6748998.html 1.说明 写了那么多数字图像处理的,再写点其他的吧,今天写点FPGA的东西,是之前EDA做的综合大实验,拿出来和大家分享分享! 先说一下,此篇文章是基于你有IIR滤波器的原理和FPGA语言(也就是Veril…

系统框图 前面我们设计了基于FPGA的静态图片显示,接下来我们来做做基于FPGA的动态图片显示,本实验内容为:由PC端上位机软件通过串口发送一幅图像数据至FPGA,FPGA内部将图像数据存储,最后扫描到VGA屏幕上显示. 从系统框图上我们可以看到,可以划分为三个部分进行设计,一个是串口接收部分,然后是RAM数据存储部分,最后是VGA驱动显示部分.这里串口接收部分只需要用到串口接收代码,代码很多书上都有,我这里就不贴出来了, 数据存储部分需要使用的是双口RAM IP Core,一端将数据写入RAM…

前面我们讲了基于FPGA用VGA显示一副静态图片,那么接下来我们就接着前面的工程来实现我们图像处理的基础算法里最简单的一个那就是彩色图像转灰度的实现. 将彩色图像转化为灰度的方法有两种,一个是令RGB三个分量的数值相等,输出后便可以得到灰度图像,另一种是转化为YCbCr格式,将Y分量提取出来,YCbCr格式中的Y分量表示的是图像的亮度和浓度所以只输出Y分量,得到的图像就是灰度图像了.我在这里选择第二种方法实现. YCBCr是通过有序的三元组来表示的,三元由Y(Luminance).Cb(Chro…

我们为了实现动态图像的滤波算法,用串口发送图像数据到FPGA开发板,经FPGA进行图像处理算法后,动态显示到VGA显示屏上,前面我们把硬件平台已经搭建完成了,后面我们将利用这个硬件基础平台上来实现基于FPGA的一系列图像处理基础算法. 椒盐噪声(salt & pepper noise)是数字图像的一个常见噪声,所谓椒盐,椒就是黑,盐就是白,椒盐噪声就是在图像上随机出现黑色白色的像素.椒盐噪声是一种因为信号脉冲强度引起的噪声,产生清楚该噪声的算法也比较简单. 均值滤波的方法将数据存储成3x3的矩阵…

在这一篇开篇之前,我需要解决一个问题,上一篇我们实现了基于FPGA的均值滤波算法的实现,最后的显示效果图上发现有一些黑白色的斑点,我以为是椒盐噪声,然后在做基于FPGA的中值滤波算法的实验时,我发现黑白斑点并没有消除,中值滤波本来是可以很好的滤掉椒盐噪声,所以说这里并不是椒盐噪声,最后经过我仔细的检查,终于明白了问题的所在.我所使用的Xilinx这款开发板的晶振为125Mhz,串口模块我使用前面设计好的代码,输入时钟为50Mhz,产生的接收完成标志信号也就是一个50Mhz的时钟周期,我这里将接收…

前面我们实现了使用PC端上位机串口发送图像数据到VGA显示,通过MATLAB处理的图像数据直接是灰度图像,后面我们在此基础上修改,从而实现,基于FPGA的动态图片的Sobel边缘检测.中值滤波.Canny算子边缘检测.腐蚀和膨胀等.那么这篇文章我们将来实现基于FPGA的Sobel边缘检测. 图像边缘:简言之,边缘就是图像灰度值突变的地方,亦即图像在该部分的像素值变化速度非常之快,这就好比在坐标轴上一条曲线有刚开始的平滑突然来个大转弯,在变化出的导数非常大. Sobel算子主要用作边缘检测,在技术…

大家好,给大家介绍一下,这是基于FPGA的肤色识别算法实现. 我们今天这篇文章有两个内容一是实现基于FPGA的彩色图片转灰度实现,然后在这个基础上实现基于FPGA的肤色检测算法实现. 将彩色图像转化为灰度的方法有两种,一个是令RGB三个分量的数值相等,输出后便可以得到灰度图像,另一种是转化为YCbCr格式,将Y分量提取出来,YCbCr格式中的Y分量表示的是图像的亮度和浓度所以只输出Y分量,得到的图像就是灰度图像了.我在这里选择第二种方法实现. YCBCr是通过有序的三元组来表示的,三元由Y(Lu…