摘要：从数字信号处理入手,分析了射电天文信号的一般特点,进而了使用先进的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门列阵)芯片作为核心处理器处理射电信号的核心单元。在章的介绍了FPGA及其嵌入式处理器NiosⅡ、知识产权核(IP core)这些最流行最先进的FPGA内部集成的处理技术。章在前两章的基础上,介绍了现在使用的用于算法验证的FPGA-DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)开发板,包括该开发板上的核心FPGA芯片Cyclone2C70F672C6,高速多比特ADC(Analog to DigitalConvertor,模数转换器)ADI5500,以及奈奎斯特采样定律。章介绍了集成于该开发板内部的多种数字信号处理算法,包括FFT,FIR,Autocorrelation,Square low detector等等,以及基于NiosⅡ处理器的核心主控单元DSP-CPU的处理构成处理算法,并且给出了处理的处理结果:该设计处理带宽0-48MHz,1024点FFT运算,最小谱分辨率可达0.046875MHz/channel,最小时间分辨率10.24μs。自单元能计算16通道自函数。滤波器选频范围0-3.5MHz并且能很好的抑制带外干扰.,现阶段的实验设计情况,了基于FPGA嵌入式数字信号处理的发展展望和未来将发展的方向。关键词：软核Nios论文II论文FPGA(现场可编程门列阵)论文嵌入式操作系统μC/OS-II论文数字信号处理DSP论文
摘要2-3
Abstract3-8
章 数字信号处理和射电天文信号8-12
1.1 什么是信号及信号处理8-9
1.2 数字信号处理及其一般特点9-11
1.3 天文射电信号的一般特点11-12
章 FPGA设计优势以及发展现状12-24
2.1 FPGA的基本及其电子设计上的优势12-17
2.1.1 FPGA的基本:12-16
2.1.2 FPGA的应用16-17
2.2 SOPC及实时操作系统μC/OSⅡ17-20
2.2.1 基于FPGA的片上可编程硬件系统SOPC17-19
2.2.2 实时操作系统μG/OS-Ⅱ19-20
2.3 基于FPGA的IP core20-21
2.4 国际各大天文台发展现状21-24
章 设计平台的简介24-30
3.1 核心芯片Cyclone2C70F672C624
3.2 奈奎斯特采样定律及14bit高速AD转换器ADI550024-27
3.2.1 奈奎斯特采样定理24-25
3.2.2 14bit高速AD转换器ADI550025-27
3.3 FPGA-DSP实验板DK-DSP-2C70N27-30
章 FPGA内部DSP处理模块的设计30-66
4.1 FPGA内部设计集成图30-31
4.2 FFT处理及FFT IP core31-39
4.2.1 FFT算法原理31-34
4.2.2 FFT IP core及其基于ALON总线的接口34-39
4.3 FIR滤波器设计及FIR IP core39-42
4.3.1 FOR滤波器算法原理39-40
4.3.2 FIR IP core40-42
4.4.自处理单元及autocorrelation IP core42-46
4.4.1 自算法的原理42-44
4.4.2 自算法的程序实现44-46
4.5 平方率检波单元及square low detector IP core46
4.6 基于数字锁相环时钟单元的构建46-49
4.7 基于Nios Ⅱ的核心处理单元go429CPU49-59
4.7.1 Nios Ⅱ CPU核心单元的设计50-51
4.7.2 Jtag Uart的设计51
4.7.3 片上存储器(on chip memory)的设计51-52
4.7.4 系统时钟(system clock)设计52-53
4.7.5 系统身份码(system ID)的设计53-54
4.7.6 DDR2 SDRAM controller的设计54-55
4.7.7 嵌入式系统生成55-59
4.8 嵌入式系统的软件编程59-60
4.9 实验及结果60-66
第五章 基于FPGA嵌入式DSP处理的发展设想66-68
参考文献68-73
硕士期间论文发表情况73-74
致谢74-75
附录75-85
FFT接口程序75-76
自计算程序76-78
LED程序78-80
平方率检波程序80-81
嵌入式软件程序81-85
摘要2-3Abstract3-8章数字信号处理和射电天文信号8-121.1什么是信号及信号处理8-91.2数字信号处理及其一般特点9-111.3天文射电信号的一般特点11-12章FPGA设计优势以及发展现状12-242.1FPGA的基本及其电子设计上的优势12-172.1.1FPGA的基本:12-162.1.2FPGA的 WWw.808so.com 808论文查重
基于FPGA嵌入式射电天文综合数字处理系统设计
更新时间：2024-04-02
作者：用户投稿
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