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《国防科学技术大学》 2008年
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基于SOPC技术的车载信号处理系统设计

杨进  
【摘要】: 随着微电子技术的进步,现场可编程逻辑门阵列FPGA的单片集成度由原来的几千门发展到数十万门至百万门,芯片的I/O口也由原来的数十个发展到上千个,这样,作为SOC技术和FPGA平台的结合,将一个系统集成到单片FPGA上的SOPC实现日趋发展成熟,变得现实可行。本文以某车载系统信号处理平台为背景,采用Altera公司的高端FPGA Stratix II系列EP2S60F1020为中心处理器,完成了基于SOPC技术的车载信号处理系统设计。 论文分析了以DSP芯片为中心处理器的原车载信号处理方案,提出结合新的技术和芯片发展水平,采用SOPC技术进行车载信号处理系统设计。首先根据系统要求并结合SOPC系统的设计特点,进行软硬件划分,确定系统实现方案。接着从中心处理器芯片的选型,外围电路设计,高性能电源模块设计等方面详细阐述了硬件平台的设计过程。对于SOPC系统而言,硬件系统设计包含了内部的IP模块设计,文中重点对基于Nios II的硬件系统设计和64bits/66MHz的PCI IP模块设计和传输实现进行了论述。在软硬件调试过程中,讨论了在SOPC系统中对自定义FIFO器件,SDRAM器件,中断和DMA控制器的应用,重点论述了中断触发的存储器间DMA传输,64bits/66MHz PCI IP Core的测试过程。调试过程中应用嵌入式逻辑分析仪SignalTapII进行实时观测,最后探讨并总结了SOPC系统的优化设计方法。 车载平台是一个集成多传感器系统,需要对红外和雷达信号分别进行处理。采用多个SOPC信号处理硬件平台,可以完成车载多传感器信号处理。对于中波红外信号处理,针对信号处理平台A,文中介绍了一种改进的红外图像中值滤波算法,并在设计的平台中探讨了算法的SOPC实现。对于毫米波雷达回波信号处理,针对信号处理平台C,论文介绍了一种雷达频域脉冲压缩方法,对方法中重点应用的4096点FFT的SOPC实现进行了较详细阐述。 论文最后对课题工作进行了总结,指出了进一步的研究内容。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U463.6;TN79

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄倩;基于SOPC技术的色选方法研究[D];天津理工大学;2010年
2 台丙勇;弹体在线检测多路信号并行处理系统研究[D];长春理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 郑永;基于时栅传感器的精密蜗轮副动态检测技术研究[D];合肥工业大学;2011年
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1 陈先义;AVS视频解码器中去块效应环路滤波模块的硬件设计[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 胡明明;基于彩色线阵CCD大米色选算法实验研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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【二级参考文献】
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10 王玮;钱伟康;应怀樵;;基于FPGA的PXI高速数据采集系统硬件设计[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
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7 本报记者 赵艳秋 冯晓伟 冯健;FPGA:市场应用广 门槛需降低[N];中国电子报;2009年
8 本报记者 冯晓伟;FPGA格局难改 新兴企业胜算几何?[N];中国电子报;2009年
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1 王婷雅;基于FPGA的音频开发平台的设计及其SOPC实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 杨进;基于SOPC技术的车载信号处理系统设计[D];国防科学技术大学;2008年
3 张长营;基于FPGA和PCI的数字复分接设计[D];电子科技大学;2011年
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5 孙伟;基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统的研究[D];上海海事大学;2005年
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7 薛以辉;基于FPGA的嵌入式系统的设计与实现[D];国防科学技术大学;2003年
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9 张健;PCI总线控制器的集成设计与实现[D];北京工业大学;2004年
10 覃琴;基于FPGA的PCI接口运动控制卡的研究[D];四川大学;2006年
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