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FPGA面试题
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你可能喜欢FPGA开发之算法开发System Generator | 电子创新网赛灵思中文社区基于FPGA的数字调制信号发生器的设计_图文_百度文库
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基于FPGA的数字调制信号发生器的设计
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你可能喜欢在某些场合，系统的采样率较高或者滤波器阶数较高，在这种情况下，采用分布式逻辑资源的移位寄存器实现数据缓冲并不是最好的方法。此时，考虑采用Block RAM 模拟抽头延时链的行为实现数据缓冲则是十分可取的。为便于说明，本节以8 抽头FIR滤波器为例。根据半并行滤波器设计思想，将 8 个系数分为两组，h(0) h(3) 为一组，h(4) ~ h(7) 为一组，通过分时复用两个乘法器实现滤波运算。输入数据采样率与系统时钟频率之间依然满足式（4.30）所示的关系式。由N=8，M=2 可知。数据流的关系类似于图 4.35 所示，只是此时为8 抽头。采用两个双端口RAM（Simple Dual Port RAM）实现数据缓冲，两个 RAM均配置为先读后写模式，每个RAM 的深度为N /M ? 4，其结构如图 4.41 所示。后级RAM 的输入是前级RAM 的输出，即两个RAM 级联。通过加法树求得部分和（图中的虚线框在M ? 2时将为加法树），最终将部分和累加获得滤波运算结果。图中数据输入端为din，waddr1 和waddr2 分别为两个RAM 的写地址，we1 和we2 分别为两个RAM 的写使能，raddr1 和raddr2 分别为两个RAM 的读地址，coeaddr 为两个系数ROM 的读地址。图中2D 表示两个寄存器级联。图4.41 基于两个单端口RAM 的8 抽头半并行FIR 滤波器硬件结构与图4.41 相匹配的时序如图4.42 所示。控制逻辑是此设计中的关键之一，依然要求尽量使控制信号之间有相关性以实现电路的自我纠错能力。图中，读系数地址coeaddr 单独产生，是一个模值为4 的计数器。通过对其译码产生第一个RAM 的写使能信号we1。对we1计数产生第一个RAM 的写地址waddr1，而每次滤波运算读的首地址与当前的写地址一致，如图中箭头所指。这样由写地址可产生读首地址，进而产生读地址raddr1。we2 和waddr2可分别由we1 和waddr1 做一定延时产生。从而，实现了控制信号之间的逻辑紧凑。需要注意的是只有当输入数据在第一个RAM 中的生命周期结束才可写入第二个RAM，如图中的x(0) ，只有在计算 y(3)之后才被写入第二个 RAM。同时，对比 data1 和 data2虚线框内的数据，也就不难理解图4.41 中乘法器的输出需要两级寄存。对图4.41 所示结构进行一定的改进即可由加法树改为加法链实现中间乘积结果的相加，改进思路与图4.39 类似，此处不再赘述。图4.42 基于两个单端口RAM 的8 抽头半并行FIR 滤波器时序图结论：（1）此结构中输入数据采样率与系统时钟频率之间的关系由式（4.30）决定；（2）每个单端口RAM的深度为N /M ；（3）ce 信号决定了一次滤波运算所需时钟周期；（4）滤波器系数分M段存储在M个ROM中，每个ROM深度为N /M 。本书围绕Xilinx新一代28nm工艺芯片7系列FPGA，结合Xilinx新一代开发工具Vivado以及针对算法开发的Vivado HLS和System Generator，讲解了数字信号处理中的经典算法在FPGA上的实现方法。第2版保持了第1版的主题――如何将理论算法转化为工程实现，新增了算法的Matlab代码描述；增加了部分算法的System Generator模型。 讲解了FPGA实现时的一些细节问题如复位、跨时钟域设计等。本书购买地址：京东： 当当： 亚马逊： 互动出版网：
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本文讨论在ADC 信号链中实现模拟和数字滤波器以便达到最 佳性能所涉及到的设计挑战和考虑。如图1 所示，数据采集信 号链可以使用模拟或数字滤波技术，或两者的结合。精密SAR 型和Σ-Δ 型ADC 一般在第一奈奎斯特区进行采样结合16nm UltraScale+可编程逻辑与高带宽显存（HBM） 存储器和新型加速器互联技术，满足异构计算要求Omnitek宣布推出高级Ultra XR 4K/UHD波形分析仪，这款设备可用于视频色彩调节，后期制作以及其他一些关于4K/UHD视频的数字化操作针对传统嵌入式系统教学中的问题，提出将Zynq平台作为嵌入式系统的教学改革实践平台。采用全新的课程体系结构，以工程实践训练为导向，驱动学生自主完成课程学习和实践活动。近些年来无人机行业不断发展，商业和消费市场都受到了广大用户的欢迎。Aerotenna公司采用Xilinx Zynq-7000全可编程SoC开发了一款无人机平台，并计划将他们的微波传感器产品集成到其中，避免飞行碰撞，提供用户的使用体验。keysight U5303A是一款精密性12位PCIe数字转换器，具有一个x8插槽，可以借助PCIe2.0接口实现极高的数据传输速率。目前keysight已经将Xilinx Virtex-6 FPGA集成到这块PCIe数据采集模块中现如今，赛灵思 FPGA 上采用低电压差分信令 (LVDS) 输入，仅需一个电阻器和一个电容器就能实现模拟输入信号的数字化。由于数百组 LVDS 输入驻留在生成电流的赛灵思器件上，因此理论上可通过单个 FPGA 芯片实现数百模拟信号地数字化Photonfocus近期发布了三款紧凑型GigE相机，相机可以输入高达400MB/s的视频数据，经实时4:1视频压缩后通过标准的GigE接口输出。这三款Quad Rate QR1-D(I/G)-G2相机都基于针对低照作为首选的 5G 无线网络基础架构，大规模 MIMO 无线系统现已领跑整个行业。低时延预编码实现方案是充分利用多输入多输出 (MIMO) 方案多传输架构内在优势的关键。Samtec公司搭建的100Gbps数据吞吐量展示方案采用Xilinx Virtex UltraScale FPGA VCU1287开发套件（核心采用Xilinx Virtex UltraScale VU095 FPGA芯片）Zynq(R) UltraScale+(TM) MPSoC 的核心 ARM(R)v8 架构使系统设计人员只需极少量修改就可以快速启用并运行现有的 ARMv7 代码。这种架构兼容性使设计人员可以提高生产力，加速产品上市进程，同时减少开发成本和工程设计投资。视觉系统正在成为主流。技术的成本／效益分析及合理应用已发展到这样的阶段： 工程师正在将视觉功能运用到各种应用中，从无人驾驶汽车到消费类电子产品质量检测系统无所不包。这种大规模采用正在推动视觉走出实验室，走进嵌入式系统和工厂车间。众所周知Arduino是一款非常受广大极客欢迎的开源微控制器平台，开发人员通过在Arduino IDE里面编写Arduino代码就可以通过3G-SDI通信接口发送各种命令，实现远程控制Blackmagic公司推出的所有摄像机随着物联网和大数据处理的崛起，人们对数据传输和处理的需求急剧增长，仅靠 CPU 再也不能满足这一指数级增长需求。添加更多处理器和更多虚拟机来运行给定应用并不能彻底解决这一问题，因为对给定应用而言，能够在多个 CPU 上并行处理的应用有限日本电报电话公司是一家全球电信集团控股公司，负责制定管理策略和推动研发工作发展。早期阶段采用赛灵思面向网络的 SDNet (TM) 软件定义规范环境，是我们能够成功开发这些技术的关键所在。在本文中我们将介绍如何使用SDNet满足我们的项目目标。随着无线网络的数据流量和密集度不断增加，所有运营商都面临着非常大的挑战。一套好的数据压缩算法能够帮助运营商节省不少的网络基础设备的开支。当今的医疗、工业及越来越多其他应用领域的“标准”图像处理系统变得越来越先进。很多情况下，图像处理复杂性已经超出了带 GPU 加速功能的 PC的处理能力范围。设计团队在提高图像处理质量标准本文讨论闭环系统的关键要素，重点关注模/数转换器(ADC)和数/模转换器(DAC)的关键角色。文章介绍多片高速ADC和DAC作为控制系统核心的关键作用和性能优势。电机位置编码器广泛用于伺服驱动器、机器人、机床、印刷机、纺织机和电梯等工业电机控制应用。用接口把这些编码器连接到您系统的其它部分会带来一些棘手的电磁兼容（EMC）问题。现在一些视频系统希望利用一个Sensor，就能清楚看到高对比度情况下阴影处和高亮处的细节，实现 “Ultra HDR”。为满足这种需求，日前“Pinnacle Imaging Systems”推出了其“Ultra HDR”视频IP解决方案。FPGA具有强大的功能和设计灵活性——而今天的模拟方案也能提供这些优势。无论您需要对FPGA供电，还是从信号链获得更多功能，Maxim的集成模拟方案都可以大幅简化系统设计——缩小尺寸、降低成本。Frost & Sullivan行业分析师Arunprasad Nandakumar 说：“该公司在多个传感器应用程序方面具有强大的技术能力和丰富的经验，包括雷达、光探测和测距(激光雷达)及相机系统，这使得其与系统芯片供应商竞争时更具优势。许多应用处理器均需要现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）和其它大功率中央处理器（CPU）等负载的电流快速变化。这些系统的电源要求特别注意控制拓扑结构选择和输出滤波器设计，以支持快速电流阶跃。本文研究了在FPGA和DSP两种处理器之间实现SRIO协议的方法，并通过电路设计和利用处理器的开发工具编程实现了两种处理器间的高速通信。经测试，该系统具有较高的传输效率。此篇技术文件将说明设定相位同调 RF 产生或撷取系统时，其所需的技术。此外，亦将针对多组 RF 分析器之间的相位延迟，逐步呈现校准作业，以达最佳效能。赛灵思公司今天宣布运用四级脉冲幅度调制传输机制并采用 56G 收发器技术开发了一款16nm FinFET+ 可编程器件。针对下一代线路速率，PAM4 解决方案是业界公认的最具可扩展性的信令协议，其能够将现有基础架构的带宽提升一倍在多视角几何中，特别是在一些恢复相机运动轨迹的模型中，我们需要将相机的旋转和平移表示出来。通常情况下，我们都是在欧几里得空间中用R和t来进行相应的运算得到相机轨迹。凭借 Xilinx Virtex UltraScale 095、160 或 190 的强大支持，HTG-9100 平台非常适合于那些要求多个 100Gig 端口和大型 DDR4 内存资源的高端光网络应用。机器视觉的照明系统可以将被测物特征最大化，并减少相应的背景中对比物的影响，使高速相机可以清晰地“看见”被测物。高对比的图像可以降低系统难度并提高系统的稳定性；反之，低对比的图像会增加系统的处理时间并使加大系统的复杂度。随着现代工业科技飞速发展，某些特定的大容量数据系统要求有很高的采样频率及较高的通信效率。本文通过ADC12D800RF实现高速采样，并基于Xilinx Virtex6 FPGA的GTX高速串行接口实现可靠高速传输针对石油测井过程中实时获取钻杆周围地层图像信息的问题，详细介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA）的泥浆电参数测量系统设计和实现过程。整个系统采用模块化设计，主要包括FPGA控制器、幅度/相位检测器、信号调理电路电机是电气控制联系物理世界的肌肉。工业4.0时代，物联网、智慧工厂使电机的应用更加广泛，同时也对电机控制提出了更高的要求，业界希望电机具有更加高效节能、更长生命周期、更高精度和互联特性以及更加安全可靠。Xilinx Zynq7000系列FPGA，继承了两个1 GHz 的ARM CortexA9内核，打破了传统的FPGA+ARM/DSP的架构，使用单片FPGA就能很好地完成工作。FPGA和ARM通过高达100 Gbps的内部高速总线通信NI工业控制器搭载第五代Intel处理器与Xilinx Kintex-7 FPGA，可为端缘运算与工业控制应用提供高性能的处理和FPGA协处理功能。 板载FPGA与CPU的协作可对数字数据进行高速的硬件定时并行处理，从而实现信息的实时处理。ANSI EIA/TIA-644标准定义的低电压差分信号(LVDS)非常适合包括时钟分配、点对点以及多点之间的信号传输。本文描述了使用LVDS将高速通讯信号分配到多个目的端的方法。对于所有x86处理器爱好者来说，这里有个好消息！MicroCore Labs已经将原始的8088微处理器移植到XilinxKintex-7 FPGA上，命名为MCL86。仅占用308个 LUT，而且时序精准，运行频率可达180MHz与ECL、PECL和CML等高速信号分配相关的标准相比，ANSI EIA/TIA-644的低电压差分信号(LVDS)标准具有低功耗、低噪声辐射等优势。本应用笔记对比了这些通信标准的特性，并讨论了LVDS标准的优势。摘要本文介绍RS-485网络的正确连接方法，包括双绞线布线及正确安装匹配电阻的建议。列出了正确端接和错误端接按照技术指标和电气接口介绍三种常见的串行数据标准：RS-232、RS-422和RS-485。介绍电缆端接技术、多个负载的使用、RS-232菊花链连接、RS-232至RS-485的转换、RS-485至RS-232的转换半导体公司目前正面对两大基本现实：优化半导体项目的成本以及为了满足客户需求而提供全面性解决方案。客户的需求使得半导体开发商将注意力不仅集中在硅元素，而且还关注软件。本文汇总和定义模/数转换器(ADC)和数/模转换器(DAC)领域常用的技术术语。利用Bandwidth Engine3板卡通过其中的四个全双工25Gbps通道（实际上可用端口可达16个）实现与Xilinx Virtex UltraScale FPGA的高速数据访问，相当于100Gbps的数据传输带宽机器视觉在自动化测量系统中的应用日益普及。 其原因是越来越多的信息需要从相机中提取，而不是从一个专用传感器中提取。 相机可以用于提取温度信息、测量尺寸，并检查对象存在与否，同时也提供了许多其它有用的信息。在SC15大会上一个展位上使用的绿色液体制冷剂引起与会者们的注意，原来是来自苏格兰的Alpha Data公司Ryft ONE是一款基于Xilinx FPGA的数据分析加速平台，Ryft ONE集成了11个Xilinx FPGA核心芯片，相对于传统的大数据解决平台，它的性能至少提升了100倍电子产业正在大力投资开发PRAM、MRAM和RRAM等新型存储器技术。新型存储器技术测试芯片的性能快速提高，但这种存储器要做到能与传统存储器全面抗衡乃至取代传统存储器还需要更多的努力。作者：Di Pu和Andrei Cozma简介在MATLAB或Simulink(R)中实现信号处理算法之后，合乎作者：高伟林 ,曹峰,佟川,郭超 文章来源：液晶与显示第29卷第６期摘要：为了适应机载液晶显示器向低功耗、高Histogram of oriented gradients 简称 HoG, 是计算机视觉和图像处理领域一赛灵思 Zynq UltraScale+系列 MPSoC 可为复杂的多任务设计提供无与伦比的高度灵活性并显著降低材料清单 (BOM) 成本，加速整体项目的进程。FPGA-EETrend这里介绍、交流、有关FPGA开发资料（文档下载，技术解答等），提升FPGA应用能力。热门文章最新文章FPGA-EETrend这里介绍、交流、有关FPGA开发资料（文档下载，技术解答等），提升FPGA应用能力。君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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