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关键词： 高效视频编码   去方块滤波   边界判断   硬件设计  

摘要： 去方块滤波是高效视频编码(HEVC)的重要组成部分,能够有效地改善编码图像的主观质量,是提升视频整体编码性能的重要手段之一.针对HEVC硬件编码器中去方块滤波技术复杂度较高的问题,为了在节省资源消耗的同时减少处理周期,改善滤波效率,提出HEVC自适应去方块滤波的硬件算法和VLSI架构.首先基于HEVC编码结构的边界规则,提出一种无需递归循环计算的快速边界判断算法,降低硬件实现的复杂度;然后基于上述边界判断结果,提出一种可自主选择滤波边界进行去方块滤波的4级流水结构,减少滤波处理周期;最后将亮度和色度并行滤波,设计一种高度并行且兼容共享的存储架构,改善滤波效率且节约存储资源消耗.实验结果表明,在TSMC90 nm工艺下,所设计的去方块滤波结构的硬件面积比已有结构减少60%左右,并且最高能达到250 MHz的工作频率,可满足8K@60帧/s的超高清视频的实时编码.

关键词： 分选机   系统级测试   实装板   插座   硬件设计   软件设计  

摘要： 主要基于鸿劲系列分选机的测试插座要求、硬件接口要求和软件通讯协议设计了一种既可以手测又可以放在分选机上实现自动化测试的通用实装板。不同于常见的实装自动化测试插座,基于鸿劲系列分选机的自动化测试插座为防止芯片叠料和放歪会在插座座体上面开光纤传感器的孔,硬件接口一般要求是固定的测试接口,要根据分选机的接口要求去设计实装板,分选机的软件通讯协议也要按照分选机本身的协议框架去编写测试程序,根据以上3点结合实际项目经验总结出一套通用实装板的设计方法,可有效地提高实装板软硬件设计效率。

关键词： IO接口   FPGA   WiFi   通信   维护   TSN网络  

摘要： 嵌入式计算机模块接口种类繁多,通信协议不尽相同,增加了对设备调试与维护的难度,针对该问题,提出一种基于CPU+FPGA的维护接口单元设计方案,覆盖了多种接口的使用需求,可用于不同模块的调试和维护,提高了测试覆盖率和便捷性。方案充分利用了CPU丰富的外设功能和强大的数据处理能力,以及FPGA灵活易扩展的能力,将不同模式的接口集成在维护接口单元主板上,并对其性能和布局进行了优化。经调试测试,证明了方案的可行性和有效性,具有很好的应用前景和工程价值。

关键词： 射频放大电路   大功率   硬件设计   参数选型  

摘要： 在现代移动通信系统中,射频放大电路的应用范围不断扩大。在大功率的应用场景下,电路中电容和电感上的电压和电流会变得很大,在硬件电路设计时需要仔细考虑电容的耐压参数和电感的过流参数。以900 MHz频率下36 dBm功率输出的射频放大电路为例,计算电路中各个节点的交流电压和电流,以期为电路中电容和电感的参数选型提供理论依据和参考。

关键词： 信息处理系统   系统重构   柔性重组   任务可靠性  

摘要： 机载信息处理系统,与机载航电系统、任务电子系统及通信系统相连,实现对接入的各系统的管理与控制,具有十分重要的作用,因此,系统的任务可靠性显得尤为重要,确保在部分功能失效时,即使降低系统性能,整个系统也能够完成任务。基于此要求,本文权衡了技术指标、可靠性、重量、体积、费用等因素,提出了具有系统重构能力的基于柔性重组的硬件设计方案,以较低的成本实现了较高的任务可靠性。

关键词： SM4   流水线设计   ZYNQ   AXI   APB  

摘要： SM4加解密算法作为我国第一个商用密码算法,凭借其算法结构简单易实现、加解密速度快和安全性高等优点,被广泛应用在数据加密存储和信息加密通信等领域中。以可变流水级SM4加解密算法硬件设计以及FPGA实现为研究课题,重点研究了不同流水线级数设计的性能差异,设计了一种可控制流水线级数的SM4加解密电路,并将其封装为带有AXI接口和APB接口的IP核。基于XILINX ZYNQ器件,在XILINX ZYNQ-7020开发板上搭建小型SoC,将设计的SM4 IP核挂载到AXI总线上,模拟实际工作情景并进行性能测试。通过软件加解密数据与仿真测试得到的数据来验证设计功能的正确性;测试不同流水线级数的性能,以此选出最适合的流水线级数。

关键词： FPGA   多路数据采集   硬件设计   A/D转换电路  

摘要： 为了能够达成对58路模拟信号的各频率数据进行采集,本文基于FPGA设计多路模拟信号采集模块,该模块采用XC2S30为核心控制器,以此来实现多路模拟开关控制、并串转换功能以及A/D转换器控制等,期望能够为相关人员提供参考。(选择58路模拟信号采集的原因主要是因为设计的实际应用需求。这种多路信号采集系统通常用于监测、测量或控制多通道的信号源,以获取系统运行状态、环境参数或其他关键信息。在这个场景中,划分为14路噪声信号、15组高频振动信号和29路低频振动信号主要是考虑信号特性差异、硬件资源限制以及应用场景)

关键词： 视频编码   硬件设计   FPGA   SAO  

摘要： 样点自适应补偿(Sample Adaptive Offset,SAO)是高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)的重要组成部分,能有效去除编码图像中的振铃效应,改善编码图像的主观质量。针对当前SAO滤波器处理速度慢和吞吐量较低的问题,基于6×6大小的基本信息统计单元采用亮色度并行处理的四级流水线设计,提出一种基于FPGA的适用于超高清视频(Ultra HD Video,UHD)的SAO硬件滤波器。实验结果表明,在Xilinx Virtex7 FPGA开发平台上,该架构仅占用了10.5k的查找表和6.2k的寄存器资源,工作主频最高可达250 MHz,支持8K@110 fps的超高清视频流处理。在相同分辨率条件下,相较于现有其它方案在逻辑资源及帧率方面更具优势。

关键词： 智能消毒挤出器   消毒液   硬件设计   软件设计  

摘要： 本文介绍了一种应对当前疫情下消毒需求增加的智能消毒挤出器,并对其技术原理和消毒液物理化学特性进行了分析,提出了相应的挤出器结构设计方案.在硬件和软件的设计过程中,详细讲解了各个部件的设计原理和功能,并针对消毒液供给问题设计了相应的供给系统.最后,对智能消毒挤出器未来发展趋势和应用前景进行了概括和展望,探讨了其在实际应用中的潜在价值和意义.

关键词： 煤矿通风   安全仪器仪表   校准   硬件设计   软件设计  

摘要： 煤矿通风安全仪器仪表的校准是确保矿井内空气流通安全的至关重要的一项工作。旨在探讨煤矿通风仪器仪表校准的重要性,以及设计一个有效的校准系统,包括硬件和软件方面的设计,还将探讨煤矿通风安全仪器仪表未来的发展方向。