图 10.14定义轮轨变量 图 10.15 简单转向架模型示意图 实际上这仅仅是一个转向架雏形，作为一个以铁路模块闻名的 SIMPACK，它提供了许多有效的方 法建立更为复杂的铁路系统。本例的建模类型相对比较简单，这主要是为了便于读者理解和体会 SIMPACK 是如何工作的。具体的铁路模块如何建模和高效工作会在后面的高级教程铁路模块中详细论 述。

边缘提取是计算机视觉和图像处理领域中的关键技术，用于识别图像中的边界或轮廓，这对于许多应用至关重要，如目标检测、图像分割、模式识别等。本项目着重于使用MATLAB进行算法原型设计，然后通过Verilog语言在FPGA（Field-Programmable Gate Array）上实现这些边缘提取算法。 MATLAB是一种强大的数值计算和数据可视化工具，它提供了丰富的图像处理库，使得开发者可以方便地设计和验证算法。在本项目中，MATLAB可能被用来实现各种边缘检测算法，如Sobel、Prewitt、Canny或Roberts算子。这些算子通过对图像进行滤波来检测梯度变化，从而确定边缘位置。MATLAB原型设计的优点在于快速迭代和可视化验证，可以直观地看到算法效果并调整参数以优化性能。 Verilog是一种硬件描述语言，用于设计数字系统，包括FPGA。在FPGA上实现边缘检测算法，可以实现高速并行处理，提高图像处理速度，这对于实时应用非常关键。Verilog代码将把MATLAB中的算法逻辑转换为逻辑门级表示，然后在FPGA上配置，实现硬件加速。在实际的Verilog实现中，可能需要考虑如何高效地实现滤波操作，以及如何利用FPGA的并行性来处理图像数据流。 FPGA-subpixel-edge-main可能是指主程序或者模块，它包含了实现亚像素边缘检测的关键部分。亚像素边缘检测是在像素级别之上进一步细化边缘定位，提供更高的精度，这对于需要精确测量的应用非常重要。在Verilog中实现亚像素边缘检测可能涉及到复杂的数学运算，例如多项式插值或拟合，这需要巧妙地设计硬件结构以降低资源消耗和延迟。 在FPGA实现过程中，还需要关注以下几个方面： 1. **并行处理**：FPGA的优势在于并行计算能力，因此在设计时应充分利用这一点，例如，可以设计多个处理单元同时处理不同区域的图像。 2. **资源优化**：在FPGA上，每个逻辑门和存储器都是有限的，所以需要优化设计以减少资源占用，同时保持足够的处理速度。 3. **时序分析**：通过综合和仿真工具，进行时序分析以确保设计满足时钟周期要求，避免出现延迟问题。 4. **测试与验证**：在硬件实现前，需要在软件环境中对Verilog代码进行仿真验证，确保其功能正确。在FPGA上部署后，还需进行实际系统测试，确保在硬件上的表现符合预期。 这个项目展示了从高级算法设计到硬件实现的完整流程，涵盖了MATLAB原型设计、Verilog编程和FPGA应用，对于理解图像处理和硬件加速有重要的学习价值。通过这样的实践，开发者不仅可以掌握边缘提取算法，还能深入理解FPGA设计和优化技巧。

QPSK调制解调 FPGA 实现 verilog 语言 同样支持 FSM，MSK，DBPSK，DQPSK，8PSK，16QAM等信号调制解调FPGA开发 目前只支持用 vivado，modelsim实现，quartus 目前还没有做 调制分为串并转，差分编码，上采样（插值），成形滤波，载波相乘等 解调分为数字正交下变频，低通滤波，符号同步，载波同步，相差调整，硬判决，差分解码，并串转等 调制解码误码率为 0（无噪声条件下） QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）是一种数字调制技术，它通过将比特信息映射到载波的相位上来传输数字数据。QPSK调制解调的FPGA实现主要利用Verilog语言编写，Verilog是一种用于电子系统的硬件描述语言（HDL），广泛应用于数字电路设计领域。在FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）上实现QPSK调制解调可以提供更高的灵活性和可重配置性，适用于各种通信系统设计。 FPGA实现QPSK调制解调过程中，涉及到FSM（有限状态机）的概念，FSM用于控制整个调制解调过程中的状态转换。除了QPSK外，本FPGA开发项目还支持其他多种信号调制解调格式，包括但不限于MSK（最小频移键控）、DBPSK（差分二进制相移键控）、DQPSK（差分四相位移键控）、8PSK（8相相移键控）以及16QAM（16进制幅度和相位调制）。这些不同的调制方式适用于不同的传输环境和需求，为通信系统的设计提供了多样化的选择。 在调制方面，主要分为多个步骤：串并转换用于将串行数据转换为并行数据以方便处理；差分编码用于增加信号的鲁棒性，特别是在存在相位模糊的情况时；上采样（插值）和成形滤波用于改善信号的频谱特性；载波相乘则用于将调制信号与载波结合起来进行实际的传输。 解调方面，涉及到数字正交下变频过程将信号从载波频率转换到基带频率；低通滤波用于滤除不需要的高频噪声；符号同步和载波同步则确保解调过程中的时序和频率同步；相差调整用于校正由于信道条件变化引起的相位偏差；硬判决和差分解码用于从接收到的信号中恢复出原始的数据比特；并串转换用于将并行数据转换回串行数据。 根据描述，该调制解调方案在无噪声条件下具有零误码率，显示了其在理想环境下的高效性能。然而，实际应用中通信系统往往需要面对噪声、多径效应等复杂因素，因此在设计中还应考虑信道编码、均衡、纠错等技术以提高系统的鲁棒性和传输质量。 该文档资料还提供了对调制解调技术在开发中的一些背景介绍和分析，指出调制解调技术的重要性随着信息技术的发展而日益凸显。此外，调制解调技术的实现与优化是通信系统设计的核心部分，它直接影响到数据传输的效率和可靠性。 所附带的图片文件和背景介绍文件进一步扩展了对调制解调技术的理解，通过视觉材料和详细的文字描述，为读者提供了更为全面的技术视角和应用场景。这些文件资料共同构成了对QPSK调制解调FPGA实现技术的深入探讨，为通信工程技术人员提供了宝贵的参考资源。

软件版本quartus II 15.0 里面两首歌一首张震岳的《再见》，一首《一路生花》可以通过按键切歌，调节音量大小，暂停、开始播放，通过数码管显示歌曲的编号，并通过蜂鸣器播放。

在数字系统设计中，Verilog是一种广泛使用的硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路的行为和结构。本设计主要探讨如何使用Verilog语言实现数据的发送与接收过程，这对于理解和构建通信系统至关重要。下面我们将详细讲解这个过程涉及的关键知识点。 1. **Verilog基础知识**：Verilog是IEEE 1364标准定义的一种语言，它允许设计者以文本形式描述数字逻辑系统，包括组合逻辑和时序逻辑。理解变量类型（如wire、reg）、运算符、结构体（如always块、if-else语句）等基础语法是开始Verilog设计的第一步。 2. **数据发送**：在Verilog中，数据发送通常涉及到串行或并行传输。并行传输可以同时传输多个比特，而串行传输则逐位进行。发送端可能需要包含一个数据寄存器、移位寄存器或者串行/并行转换模块，以将内部并行数据转化为适合传输的格式。 3. **时钟同步**：在数据传输过程中，时钟同步是关键。通常，发送端和接收端需要共享一个公共时钟或者通过时钟恢复技术实现异步通信。在Verilog中，可以使用`always @(posedge clk)`来指定在时钟边沿触发的事件。 4. **数据编码与解码**：为了确保数据的准确传输，可能需要对数据进行特定的编码，如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码，以解决信号边缘检测问题。在接收端，这些编码需要被正确解码。 5. **握手协议**：在数据发送与接收之间，通常会采用握手协议（如三态协议、停止等待协议、滑动窗口协议等）来协调双方的活动。例如，发送端在数据准备好后发送“发送请求”，接收端确认收到后发送“接收确认”。 6. **错误检测与校验**：为了检测传输中的错误，可以添加奇偶校验位、CRC校验或其他更复杂的校验算法。Verilog可以方便地实现这些校验逻辑。 7. **仿真与综合**：设计完成后，需要使用仿真工具（如ModelSim、VCS等）进行功能验证，确保设计满足预期。通过综合工具（如Synopsys Design Compiler、Aldec Active-HDL等）将Verilog代码转化为门级网表，以便于FPGA或ASIC的实现。 8. **FPGA实现**：在实际应用中，Verilog设计往往会被综合到FPGA（现场可编程门阵列）上。理解FPGA的工作原理和资源限制，以及如何优化Verilog代码以适应不同FPGA架构，对于高效实现数据发送与接收至关重要。 9. **系统级设计**：在更复杂的应用中，Verilog设计可能需要与其他接口（如SPI、I2C、UART等）结合，以完成整个通信系统的构建。了解这些接口的协议和如何在Verilog中实现它们是系统集成的关键。 10. **测试平台**：为了确保设计的完整性和可靠性，需要创建测试平台来模拟各种输入条件和异常情况。这通常涉及到激励生成器、覆盖率分析和回归测试。 以上就是使用Verilog语言实现数据发送与接收设计的一些核心概念和技术。通过深入理解这些知识点，并结合实际项目经验，可以设计出高效、可靠的通信系统。在实际操作中，还需参考具体的项目需求和硬件约束进行具体设计。

在电子设计领域，FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种广泛应用的可编程逻辑器件，它允许设计者根据需求自定义硬件逻辑。Verilog是一种硬件描述语言（HDL），常用于FPGA的设计和实现。本主题聚焦于使用Verilog语言在FPGA上实现IIC（Inter-Integrated Circuit，也称为I2C）接口的驱动代码。 IIC是由飞利浦（现NXP半导体）公司开发的一种串行通信协议，适用于连接微控制器和其他外围设备，如传感器、时钟、存储器等。它的主要特点是使用较少的信号线（通常两根：SDA数据线和SCL时钟线）实现双向通信，并且支持多主控器系统。IIC协议定义了七位的设备地址和八位的数据传输，但这里的描述提到“地址、数据字节长度可调节”，意味着该驱动代码可能具有一定的灵活性，可以适应不同长度的数据传输或扩展地址空间。 文件“iic_comm.v”很可能是实现IIC通信的核心模块。在Verilog代码中，这个模块可能会包含以下部分： 1. **初始化**：定义IIC总线的输入输出信号，例如`sda`（数据线）、`scl`（时钟线）、`start`（起始条件）、`stop`（停止条件）、`ack`（应答信号）等。 2. **状态机**：IIC通信通常由一个状态机来控制，确保遵循协议规范的顺序。状态机可能包括IDLE（空闲）、START（启动）、ADDRESS（发送/接收地址）、DATA_TRAN（数据传输）、ACK_CHECK（检查应答）、RESTART（重启动）、STOP（停止）等状态。 3. **数据编码与解码**：根据协议，数据和地址需要在SDA线上按照特定格式发送和接收。Verilog代码会包含处理这些操作的逻辑，例如移位寄存器、并行到串行转换等。 4. **时钟同步**：IIC协议规定了SCL的高低电平持续时间，代码需要确保这些定时要求得到满足，这通常通过延时函数或者时钟分频器实现。 5. **错误检测**：为了确保通信的可靠性，代码可能会包含错误检测机制，如检查应答信号是否正确、数据传输是否有误等。 6. **接口**：为了便于其他模块使用，iic_comm.v可能提供一个高层次的接口，如`write_byte`和`read_byte`函数，使得用户可以直接调用这些函数进行数据的发送和接收。 7. **配置参数**：由于描述中提到“地址、数据字节长度可调节”，所以代码中可能包含参数化的设置，允许用户在编译时设定不同的地址长度或数据传输长度。 理解并编写这样的Verilog代码需要对IIC协议有深入的理解，同时也要熟悉Verilog语法和FPGA的工作原理。实际应用中，开发者需要综合考虑性能、功耗和资源利用率等因素，优化代码设计。在完成代码编写后，还需要通过仿真工具验证其功能正确性，最后在硬件平台上进行实际测试，确保与预期的IIC设备能够正常通信。

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种广泛应用于微控制器和数字逻辑设备之间的串行通信协议，它以其简单、高效的特点在嵌入式系统中占据了重要的地位。在FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计中，使用Verilog语言实现SPI接口驱动是常见的任务。以下是关于FPGA-Verilog语言-SPI接口驱动代码的相关知识点： 1. **SPI协议概述**： - SPI协议是一种全双工、同步串行通信协议，通常由主设备（Master）发起传输，从设备（Slave）响应。 - SPI有两种工作模式：三线制（MISO、SCLK、CS）和四线制（MISO、MOSI、SCLK、CS），其中MISO（Master In, Slave Out）和MOSI（Master Out, Slave In）用于数据交换，SCLK（Serial Clock）为时钟信号，CS（Chip Select）是片选信号，用于选择与哪个从设备通信。 2. **SPI模式（Mode）**： - SPI有四种工作模式（Mode 0, Mode 1, Mode 2, Mode 3），区别在于数据是在时钟上升沿还是下降沿被采样，以及数据是在时钟上升沿还是下降沿被发送。本例中提到了Mode 0，其特点是数据在时钟的上升沿被采样，数据在时钟的下降沿被发送。 3. **Verilog语言**： - Verilog是一种硬件描述语言，用于设计和描述FPGA和ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）的逻辑功能。 - 在Verilog中实现SPI接口，需要定义相关的信号，如SCLK、MISO、MOSI和CS，并编写时序逻辑来控制这些信号的状态，以实现SPI协议的数据传输。 4. **FPGA SPI驱动代码结构**： - 主机驱动（Master）：负责产生时钟SCLK、片选CS信号，并控制数据线MOSI的电平，以发送数据到从设备。 - 从机驱动（Slave）：根据接收到的SCLK和CS信号，读取MISO上的数据，并在MOSI上响应数据给主机。 5. **仿真代码**： - 为了验证SPI接口驱动代码的功能正确性，通常会编写仿真代码。这可以使用像ModelSim或Vivado等工具进行，通过输入激励信号，观察预期的输出，确保SPI协议的正确执行。 6. **spi_comm文件**： - 这个文件很可能是实现SPI通信的Verilog源代码文件，可能包含了主机和从机的模块定义，以及必要的状态机和时序逻辑。具体代码细节可能包括了对SPI信号的处理，如时钟分频、数据打包和解包、片选信号的管理等。 "FPGA-Verilog语言-SPI接口驱动代码"涉及了FPGA设计中的SPI通信协议、Verilog编程以及SPI接口的主机和从机驱动实现。在实际应用中，这样的代码可以用于控制各种外设，如传感器、存储器等，实现高速、低功耗的数据传输。通过理解并掌握这些知识点，开发者可以设计出高效的SPI接口解决方案。

本文首先对MIPI RFFE进行概述，然后具体分析了该RFFE总线IP的实现思路和结构，最后用Verilog语言通过VCS进行仿真验证。该IP控制简单，易于实现，适于在挂载多个射频设备的接口中使用。

Verilog语言入门,30多页,几天就能看完.合适初学者.........................

（1）设计一个自动售货机，能够提供4种不同价格的货物； （2）要求投币金额的面额数至少为2种以上（5元，10元等）； （3）在交易过程中，如果投币金额高于所购买商品的价格，则交易成功，售货机出货，并可以选择找零或者继续购买；若投币金额低于购买商品的价格，则提示购买金额不足； （4）整个交易流程使用LED灯对各阶段进行描述（出货指示灯、交易成功指示灯等）。（20分）