内容概要:本文详细介绍了ADS54J60高速采集卡FMC子卡的设计与实现。该子卡支持4通道16位1G采样率,涵盖了硬件架构设计(原理图、PCB布局)、FPGA源码实现(Verilog代码)等方面。硬件方面,着重讨论了电源管理、时钟分配、信号完整性等问题;FPGA部分,则展示了ADC控制逻辑、数据同步及传输优化的具体实现方法。此外,文中还分享了许多实践经验,如电源纹波控制、LVDS接口配置、数据同步算法等,帮助开发者避免常见陷阱。 适合人群:从事高速数据采集系统的硬件工程师、FPGA开发人员、嵌入式系统设计师。 使用场景及目标:适用于需要高性能数据采集的应用场合,如通信系统、雷达信号处理等。目标是帮助读者掌握ADS54J60 FMC子卡的设计与实现,从而加速项目开发进程。 其他说明:文中提供的设计文件和代码可以直接用于制板生产,大大缩短了从设计到应用的时间。同时,作者还分享了一些实用技巧和经验教训,有助于提高系统的稳定性和性能。
2025-06-09 17:19:05 293KB
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内容概要:本文详细介绍了基于TI ADS54J60的FMC HPC采集卡的设计与实现。该采集卡拥有4个通道,每个通道支持1Gsps采样率和16bit精度。文章涵盖了硬件设计的关键要素,如电源管理、PCB布局、时钟分配以及FPGA代码实现,尤其是针对SPI配置、JESD204B接口和数据缓存机制进行了深入探讨。此外,文中还提供了实际测试方法和优化技巧,确保系统的高性能和稳定性。 适合人群:从事高速信号采集系统设计的硬件工程师、FPGA开发者及相关领域的研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高精度、多通道同步采集的应用场景,如雷达中频采集、通信设备测试等。目标是帮助读者掌握从硬件设计到软件实现的完整流程,提升系统性能和可靠性。 其他说明:文中提到的所有设计文件均已公开,便于读者复现和进一步改进。同时,作者分享了许多实战经验和常见问题解决方案,有助于减少开发过程中遇到的技术障碍。
2025-06-09 17:12:46 299KB
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标题中的“AD导入图片(PCB LOGO Creator)”指的是在Altium Designer(通常缩写为AD)这款PCB设计软件中,利用专门的工具PCB Logo Creator来导入和创建电路板上的Logo或图形。这一过程是PCB设计中一个重要的个性化步骤,允许设计师将公司标识、版权信息等定制元素添加到电路板设计中,提升产品辨识度。 Altium Designer是一款广泛使用的电子设计自动化(EDA)软件,它集成了电路原理图设计、PCB布局、3D查看、仿真等功能。在PCB设计阶段,设计师可能需要在电路板上添加各种图形元素,如公司Logo、二维码、特殊图案等,而PCB Logo Creator就是为此目的设计的工具。 PCB Logo Creator允许用户导入各种图像格式,如JPEG、PNG、BMP等,并将其转化为PCB设计兼容的格式。导入图片后,可以进行调整大小、位置、旋转、反色、透明度设置等一系列操作,确保Logo在电路板上的视觉效果最佳。此外,该工具还支持文字编辑,可以在Logo中添加文字信息。 在实际操作中,设计师首先需要准备要导入的图片,然后在AD环境中启动PCB Logo Creator。导入图片后,可以通过软件提供的编辑工具进行精细化处理,包括调整图像边界以适应焊盘或丝印层,确保在制造过程中不会产生问题。同时,还需要考虑Logo的丝印层位置,避免与元器件或走线发生冲突。 在PCB设计过程中,导入Logo时要考虑的其他因素包括: 1. 尺寸限制:根据PCB的大小和复杂性,Logo的尺寸需要适中,避免过于庞大影响电路板的整体布局。 2. 工艺限制:不同的制造工艺对图像的清晰度和颜色有不同要求,设计师需要确保Logo在制造过程中能够清晰可见且符合生产工艺标准。 3. 电气安全:Logo不能覆盖任何关键的电气连接或元件,以免造成短路或其他安全隐患。 4. 防焊层考虑:如果Logo位于防焊层上,需要确保其不遮盖任何需要焊接的地方。 通过PCB Logo Creator,设计师可以将这些设计元素精确地融入到PCB设计中,增加产品的专业性和独特性。同时,这也是一种与制造合作伙伴沟通设计意图的有效方式,确保在生产过程中能准确无误地实现设计意图。
2025-06-09 11:41:56 84KB
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《F28335的最小系统板:原理图与PCB详解》 TI公司的TMS320F28335是一款高性能、低功耗的C28x浮点DSP(数字信号处理器),广泛应用于工业自动化、电机控制、能源管理等领域。本文将深入探讨F28335的最小系统板的设计,包括原理图解析和PCB设计要点。 一、F28335核心特性 TMS320F28335拥有32位浮点运算能力,最高工作频率可达150MHz,内置丰富的外设接口,如SPI、I2C、CAN、GPIO等,同时具备硬件乘法器和乘加器,优化了数字信号处理算法的执行效率。此外,该芯片还集成了模拟功能,如比较器、采样保持器等,使得系统集成度更高。 二、最小系统板构成 F28335的最小系统板主要包括以下部分: 1. 电源模块:为F28335及其周边电路提供稳定的工作电压,通常包括主电源、复位电源、模拟电源等。 2. 晶振与时钟电路:为DSP提供精确的时钟信号,一般选用高速晶振与晶体谐振器组合,以满足不同外设的工作需求。 3. 存储器:包括片上闪存和外部扩展的SRAM,用于存储程序代码和运行数据。 4. 复位电路:确保系统在异常情况下的可靠复位,通常采用电容分压型或专用复位IC实现。 5. 接口电路:如JTAG、UART等,用于调试和通信。 6. 保护电路:如电源过压、欠压保护,防止器件损坏。 三、原理图解析 原理图是电路设计的基础,它清晰地展示了各个元器件的连接关系。F28335的原理图应包括以下几个关键部分: 1. 电源分配:各个电源引脚的连接和滤波,以及保护电路的配置。 2. 外部存储器接口:如Flash和SRAM的地址、数据和控制线连接。 3. 时钟系统:晶振和时钟分频器的配置,以及时钟使能信号的处理。 4. GPIO配置:根据应用需求,配置GPIO作为输入、输出或中断。 5. 外设接口:如ADC、DAC、PWM等,确保正确连接到F28335的相应端口。 四、PCB设计要点 1. 层次规划:合理安排信号层和电源/接地层,减少电磁干扰。 2. 布局策略:关键器件如CPU、晶振、电源IC应靠近中心,高密度和高速信号走线应远离噪声源。 3. 走线设计:遵循信号完整性和电源完整性原则,避免长直连线,使用适当的线宽和间距。 4. 屏蔽与隔离:对高频、高电流部分进行屏蔽,如晶振和电源路径,采用接地平面隔离敏感信号。 5. 焊盘设计:考虑焊接工艺,确保焊盘大小和形状合适,避免虚焊和短路。 6. 电气规则检查:在设计完成后,通过工具进行ERC和DRC检查,确保符合制造和电气规范。 五、总结 理解F28335的最小系统板原理图及其PCB设计,对于开发基于该处理器的嵌入式系统至关重要。无论是电源管理、时钟设计,还是存储器配置、接口布局,都需要兼顾性能、可靠性和成本。只有深入掌握这些知识,才能确保F28335在实际应用中发挥出其应有的效能。
2025-06-09 11:25:31 94KB 28335 DSP
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在Xilinx 7系列FPGA入门级图像处理中,我们主要关注的是如何利用FPGA进行图像处理,并通过HDMI接口实现图像的显示。这个过程涵盖了硬件接口设计、时序分析以及软件工具的使用等多个关键环节。 1. **HDMI简介**: HDMI(High-Definition Multimedia Interface)是一种数字视频/音频接口技术,用于在消费类电子设备之间传输未压缩的高清视频和多声道音频数据。在FPGA应用中,HDMI接口是将图像数据传输到显示器的关键。 2. **基于FPGA的HDMI接口设计**: 设计FPGA与HDMI接口的关键在于理解和实现HDMI协议,包括TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)编码、TMDS通道的配置、以及必要的时钟和控制信号。在Xilinx 7系列FPGA中,通常会使用专用的IP核来处理这些复杂的协议细节。 3. **HDMI时序分析**: HDMI传输中的时序分析至关重要,因为它确保了数据正确无误地被接收。这涉及到像素时钟、数据有效时间、同步信号(如HS(Horizontal Sync)和VS(Vertical Sync))的精确控制,以保持与显示器的同步。 4. **720P和1080P HDMI显示**: - **720P HDMI显示**:720P是一种高清分辨率,表示1280x720像素,逐行扫描。在设计中,需要分析硬件电路,包括连接FPGA的HDMI发送器和接收器,以及设置正确的分辨率参数。工程文件设计包括创建适当的VHDL或Verilog代码,定义数据路径和控制逻辑,以及在Vivado中建立相应的工程。 - **1080P HDMI显示**:1080P是更高的分辨率,1920x1080像素,同样为逐行扫描。设计1080P HDMI显示需要更复杂的数据处理和更精细的时序控制,以确保高清晰度图像的无损传输。 5. **工程文件设计和Vivado使用**: 创建工程文件涉及选择正确的IP核,配置时序参数,以及编写用户自定义逻辑代码。在Vivado中,用户需要建立一个新的工程,导入必要的IP核,配置其属性,连接外部接口,最后综合和实现设计,生成比特流文件。 6. **实验结果**: 完成设计后,通过下载比特流文件到FPGA并连接到HDMI显示器,可以验证图像是否正确显示。如果一切顺利,应该能看到清晰的720P或1080P图像,没有偏色或其他显示问题。 这个过程对于初学者来说可能较为复杂,但通过逐步学习和实践,可以掌握FPGA在图像处理中的应用,为后续的高级图像算法实现打下坚实基础。在学习过程中,参考开源社区的资源和大神的指导是非常有价值的,它们能提供实践案例和解决问题的技巧。在使用Vivado 2017这样的现代开发工具时,理解其工作流程和界面将有助于提升设计效率。
2025-06-08 16:46:54 11.06MB 图像处理 fpga开发
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内容概要:本文详细介绍了如何利用FPGA和Verilog编程实现16x16点阵屏的汉字动态显示系统。首先讨论了汉字存储方案,采用二维数组存储点阵数据并用case语句进行硬编码。接着阐述了动态扫描部分,运用双缓冲技术和状态机实现稳定的扫描机制。文中还讲解了左右移动、调速、暂停等功能的具体实现方法,如通过改变时钟分频系数调节速度,以及通过使能信号控制暂停。此外,作者分享了一些调试经验和移植到Vivado平台时需要注意的问题,如时钟约束和IP核替换。 适合人群:具有一定FPGA和Verilog编程基础的学习者、开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解FPGA点阵屏显示原理和技术细节的人群,目标是能够独立完成类似项目的开发。 其他说明:文章提供了大量代码片段作为参考,帮助读者更好地理解和实践相关技术。同时提醒读者注意一些常见的错误和注意事项,如点阵消隐、跨时钟域信号同步等。
2025-06-08 15:54:36 133KB FPGA Verilog Quartus
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内容概要:本文档详细介绍了基于Xilinx Kintex-7 FPGA的MicroBlaze处理器系统的参考设计及其在仿真和硬件环境中的实现方法。该系统包括主内存、RS232等常用外设,通过IP Integrator进行集成。文档提供了设置仿真环境的具体步骤,包括编译库、修改测试平台脚本、执行仿真等。此外,还描述了如何在硬件上运行设计,包括连接硬件、配置终端程序、下载比特流和软件应用。文档提供了两个示例应用程序:hello_uart用于测试UART功能,hello_mem用于测试DDR3内存控制器的功能。 适合人群:具备一定FPGA开发基础,特别是熟悉Xilinx工具链(如Vivado、SDK)的研发人员。 使用场景及目标:①学习如何使用IP Integrator构建和验证MicroBlaze处理器系统;②掌握在仿真环境中测试和调试MicroBlaze系统的方法;③了解如何将设计部署到实际硬件(如KC705评估板)并运行软件应用。 其他说明:文档提供了详细的步骤和命令行指令,帮助用户从头开始搭建和测试MicroBlaze处理器系统。建议读者按照文档中的指导逐步操作,并结合提供的示例项目进行实践。此外,文档还附有参考资料链接,便于进一步深入学习。
2025-06-08 00:44:53 4.43MB FPGA软核
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中海大-计算机组成原理 single_cycle_cpu 单周期CPU pipeline_cpu 五级流水线CPU pipeline_CU_cpu 控制逻辑集成为CU模块 6pipeline_CU_cpu 将五级流水线扩展为6级流水线 vivado 2018.3 FPGA开发板
2025-06-06 16:52:08 36.55MB 计算机组成原理 CPU FPGA Vivado
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,No.26 基于FPGA的cordic算法实现,输出sin和cos波形(quartusii版本),包括程序操作录像,算法程序 CORDIC为Coordinate rotation digital computer的缩写,来自于J.E.Volder发表于1959年的lunwen中,是一种不同于“paper and penci\思路的一种数字计算方法,当时专为用于实时数字计算如导航方程中的三角关系和高速率三角函数坐标转而开发。 如今看来,CORDIC非但没有局限于以上方面,反而在各个数字计算如信号处理、图像处理、矩阵计算、自动控制和航空航天等各领域获得了广泛的使用并成为了各行业不可替代的基石。 所谓万物皆可信号处理,信号处理相关行业的各位与CORDIC自然难舍难分。 又所谓“为人不识CORDIC,读尽算法也枉然”,CORDIC算法并不新鲜.今天老生常谈下CORDIC算法,尽量将每一步公式的变展示清楚,希望对新手有用。 1.软件版本 Quartusii18.0+ModelSim-Altera 6.6d Starter Edition 2.运行方法 使用Quartusi18.0版本打开FPG
2025-06-06 16:13:19 618KB css3
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基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件 基于fpga 的四层电梯,仿真通过 带tb文件
2025-06-06 11:15:18 527KB fpga开发
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