FPGA使用的越来越广泛,除了可用于设计控制电路以为,数字信号处理电路更是FPGA的强项和难点.个人可以说才刚刚入门FPGA设计,也做过一些数字信号处理方面的电路设计,记录下个人心得体会. (一)善用MATLAB来为设计做充分的准备和验证. 在学习EDA课程的时候,我们往往都是按照要求,直接打开QuartusII,噼里啪啦开始疯狂敲代码,然后仿真——不对——再改再仿真——还不对——再改直到仿真结果正确为止.不错,这的确是人们先入为主的一种方法.但这只是我们学习HDL语言,学习使用开发工具时候比较…

过去十几年,通信与多媒体技术的快速发展极大地扩展了数字信号处理(DSP)的应用范围.眼下正在发生的是,以更高的速度和更低的成本实现越来越复杂的算法,这是针对高级信息服更高带宽以及增强的多媒体处理能力等需求的日益增加的结果.一些高性能应用正在不断发展,其中包括高级有线和无线音频.数据和视频处理. 通信和多媒体应用的发展,如互联网通信.安全无线通信以及消费娱乐设备,都在驱动着对能够有效实现复数运算和信号处理算法的高性能设备的需求. 这些应用中需要一些典型的DSP算法包括快速傅里叶变换(FFT).离散…

本文是对实验课上讲解的"面向硬件电路的设计思维"的总结,结合数字逻辑课本,进行提炼和整理. 主要来源是课件与本人整理,部分参考了网络大佬的博客. 本文主要介绍不同于之前软件设计思维的硬件设计思维,从非阻塞赋值.并行.面积速度转换.同步电路设计原则.模块划分设计.if-case对比等方面进行整理. 内容太多,我整理了好几天,在浩如烟海的网络前有点无力,想想是自己的实践不够,有一些问题没有亲身体验:也不能一蹴而就,得久久为功.所以这篇文章就当作一个Verilog学习与FPGA设计的总述性文…

题记:这个笔记不是特权同学自己整理的,特权同学只是对这个笔记做了一下完善,也忘了是从那DOWNLOAD来的,首先对整理者表示感谢.这些知识点确实都很实用,这些设计思想或者也可以说是经验吧,是很值得每一个有志于FPGA/CPLD方面发展的工程师学习的. 1.硬件设计基本原则 (1).速度与面积平衡和互换原则:一个设计如果时序余量较大,所能跑的频率远高于设计要求,能可以通过模块复用来减少整个设计消耗的芯片面积,这就是用速度优势换面积的节约:反之,如果一个设计的时序要求很高,普通方法达不到设计频率,那…

转自:http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_198929.HTM 如何在FPGA设计环境中加时序约束    在给FPGA做逻辑综合和布局布线时,需要在工具中设定时序的约束.通常,在FPGA设计工具中都FPGA中包含有4种路径:从输入端口到寄存器,从寄存器到寄存器,从寄存器到输出,从输入到输出的纯组合逻辑. 通常,需要对这几种路径分别进行约束,以便使设计工具能够得到最优化的结果.下面对这几种路径分别进行讨论.从输入端口到寄存器:这种路径的约束是为了让FPGA设计…

FPGA设计算法依次需要完成MATLAB浮点仿真 MATLAB定点仿真 verilogHDL定点运算以及数据对比的流程.其中浮点到定点的转换尤为重要,需要在数据表示范围和精度之间做出权衡.另外掌握定点运算规则是硬件实现算法的前提.这篇博文介绍了在用FPGA设计实现算法中的一些基础知识,比较全面. 介绍 FPGA是纯粹的硬件设计,当进行算法设计时,Verilog综合后的就是硬件逻辑电路.因此,进行算法设计时,算法设计中需要表示的数字用到的小数.符号.无穷大.整数.浮点数等等对应硬件来说都是一串0和…

过去,FPGA设计者主要关心时序和面积使用率问题.但随着FPGA不断取代ASSP和ASIC器件,设计者们现正期望能够开发低功耗设计,在设计流程早期就能对功耗进行正确估算,以及管理和对与FPGA相关的各种内部电压及I/O电压排序.电源管理已成为FPGA设计者的一个重要考虑因素,特别是在设计便携式.电池供电的产品时.通过功率监控设计技术能够减少功耗.增强可靠性.降低生产成本,并减少对电源和冷却的要求.设计者可能会面临的与FPGA电源相关的主要问题如下:系统级电源要求是什么?将要消耗多少电流?要求多大…

一.FIR数字滤波器设计原理  本实验采用窗函数法设计FIR数字低通滤波器.我们希望设计的滤波器系统函数如下: \(H_{d}\left( e^{jw} \right) = \left\{ \begin{array}{l} {e^{- jw\alpha},~~~\left| w \right| \leq w_{c}} \\ {0,~~~{\rm otherwise}} \\ \end{array} \right.\)  它对应的单位冲激响应是: \(h_{d}\left( n \right) =…

数字图像处理方法的重要性源于两个主要应用领域: 改善图像信息以便解释. 为存储.传输和表示而对图像数据进行处理,以便于机器自动理解. 图像处理(image processing): 用计算机对图像进行分析,以达到所需结果的技术.又称影像处理.一般指数字图像处理.数字图像是指用工业相机.摄像机.扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组,该数组的元素称为像素,其值称为灰度值.图像处理技术一般包括图像压缩,增强和复原,匹配.描述和识别3个部分. 常用方法: 图像变换:由于图像阵列很大,直接在空间域中…

FPGA设计经验谈 —— 10年FPGA开发经验的工程师肺腑之言 2014年08月08日 14:08    看门狗 关键词: FPGA 作者:friends 从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间.至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表,抢答器,密码锁等实验时,那个兴奋劲.当时由于没有接触到HDL硬件描述语言,设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建起来的.后来读研究生,工作陆陆续续也用过Quartus II,Foundation,ISE,Libe…