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【視頻】基于Web服務(wù)器的可重構(gòu)硬件測控平臺(tái)（第一屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽二等獎(jiǎng)）

系統(tǒng)基本構(gòu)架為一WEB服務(wù)器。我們利用開發(fā)板上的板級(jí)10/100以太網(wǎng)物理層接口芯片與客戶端用經(jīng)過特殊處理的網(wǎng)線連接。利用專門為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精簡的TCP/IP協(xié)議棧——lwip協(xié)議棧，再加上HTTP協(xié)議，使客戶端和服務(wù)器實(shí)現(xiàn)Internet通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端命令操作和數(shù)據(jù)傳輸。其次，本系統(tǒng)的另一大特色是系統(tǒng)的可重構(gòu)功能。利用System ACE?這一新的配置技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)從硬件到軟件的重新配置。而且重配置的操作也是基于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端傳輸。從而使系統(tǒng)兼具靈活、簡捷、硬件資源可復(fù)用、易于升級(jí)等多種優(yōu)良性能。

發(fā)表于：6/15/2012

【視頻】WCDMA系統(tǒng)數(shù)字頻域干擾抵消器2（第一屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽一等獎(jiǎng)）

該方法基于時(shí)域中的數(shù)據(jù)塊最小均方誤差計(jì)算方法和該塊LMS算法中存在線性相關(guān)和線性卷積的過程，通過1/2重疊保留法的快速傅立葉變換FFT在頻域以直接相乘的計(jì)算方式實(shí)現(xiàn)快速相關(guān)和快速卷積，利用自適應(yīng)濾波器在頻域?qū)崿F(xiàn)LMS算法。創(chuàng)新點(diǎn)：使用頻域干擾抵消極大地降低了算法復(fù)雜度；使用自適應(yīng)濾波器來抵消多徑信號(hào)的干擾，性能優(yōu)良。

發(fā)表于：6/15/2012

【視頻】WCDMA系統(tǒng)數(shù)字頻域干擾抵消器1（第一屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽一等獎(jiǎng)）

該方法基于時(shí)域中的數(shù)據(jù)塊最小均方誤差計(jì)算方法和該塊LMS算法中存在線性相關(guān)和線性卷積的過程，通過1/2重疊保留法的快速傅立葉變換FFT在頻域以直接相乘的計(jì)算方式實(shí)現(xiàn)快速相關(guān)和快速卷積，利用自適應(yīng)濾波器在頻域?qū)崿F(xiàn)LMS算法。創(chuàng)新點(diǎn)：使用頻域干擾抵消極大地降低了算法復(fù)雜度；使用自適應(yīng)濾波器來抵消多徑信號(hào)的干擾，性能優(yōu)良。

發(fā)表于：6/15/2012

【視頻】基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多信源組播通信系統(tǒng)（第二屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽一等獎(jiǎng)）

在使用NetFPGA開發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，提出網(wǎng)絡(luò)編碼組播通信系統(tǒng)及其整體設(shè)計(jì)方案。在方案中重點(diǎn)介紹了硬件系統(tǒng)中采用的編碼策略—隨機(jī)線性編碼，解碼策略、算法以及通信協(xié)議，同時(shí)介紹了系統(tǒng)的軟硬件接口和軟件作用。最后，給出了編碼路由器、轉(zhuǎn)發(fā)路由器以及解碼路由器三個(gè)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案.

發(fā)表于：6/15/2012

【視頻】基于FPGA的情緒檢測程序與相關(guān)智能寵物的開發(fā)（第三屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽二等獎(jiǎng)）

受益于高速發(fā)展的電子與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，人們正著力于尋找區(qū)別于傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤，能夠提供更加自然的人機(jī)交互的方式。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了一個(gè)腦電波-計(jì)算機(jī)的交互接口，使得使用者對于物體的專注情緒可以直接控制外部設(shè)備。項(xiàng)目使用傳感器為消費(fèi)品級(jí)傳感器，同時(shí)提供原始波形和經(jīng)過簡單處理分離的波形，使得此腦機(jī)接口具有針對于特定精神狀態(tài)識(shí)別的再開發(fā)能力。本系統(tǒng)由于在FPGA板卡上實(shí)現(xiàn)，無法運(yùn)行傳感器自帶的讀取通訊程序，故而參照傳感器通訊協(xié)議與數(shù)據(jù)格式，自行實(shí)現(xiàn)了控制及讀取邏輯，相對于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)平臺(tái)，更加適合對于原始腦電信號(hào)進(jìn)行濾波、運(yùn)算、特征值提取及模式識(shí)別，便于實(shí)現(xiàn)對腦電所反映出的情緒及運(yùn)動(dòng)想象指令的識(shí)別。同時(shí)，F(xiàn)PGA平臺(tái)也使得系統(tǒng)可以高效地實(shí)現(xiàn)對于外部設(shè)備的控制信號(hào)輸出，適用于腦電控制外部機(jī)械的方案。

發(fā)表于：6/14/2012

【視頻】基于FPGA的嵌入式智能監(jiān)控小車（第三屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽優(yōu)勝獎(jiǎng)）

傳統(tǒng)智能小車，特別是嵌入式系統(tǒng)，一般都是基于單片機(jī)或者ARM的嵌入式系統(tǒng)。.但是，本項(xiàng)目的課題是通過xilinx的FPGA開發(fā)板搭建嵌入式的硬件環(huán)境，從最小系統(tǒng)到IP核的添加，都是根據(jù)需要進(jìn)行拓展的，實(shí)現(xiàn)一對一的拓展，不浪費(fèi)資源，而且基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)的最大有優(yōu)點(diǎn)是，既有PFGA的并行執(zhí)行效率，又有嵌入式軟件的邏輯過程分析控制。本項(xiàng)目中的智能小車是一個(gè)對實(shí)時(shí)性要求很高的系統(tǒng)，因?yàn)榉磻?yīng)速度慢了，就會(huì)出現(xiàn)碰壁的情況，通過調(diào)試ＰＷＭ，調(diào)試外部硬件，弄清楚硬件特性，結(jié)合ＦＰＧＡ可編程的邏輯思想，兼顧傳統(tǒng)嵌入式的優(yōu)點(diǎn)，并且很好利用了ＦＰＧＡ的并行處理能力。在調(diào)試過程中，確定了這一點(diǎn)的可行性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面使用Spartan-6 的XC6SLX16 CSQ234 作為主控制器，傳感器使用攝像頭ov6620圖像采集模塊（兼測路徑），使用超聲波模塊（HCSR04）測距，由于兩者具有互補(bǔ)特性，所以能夠很好的控制小車的運(yùn)行狀態(tài)，采用模糊算法計(jì)算出電機(jī)所需要的轉(zhuǎn)速，和舵機(jī)的轉(zhuǎn)角，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步漸進(jìn)。軟件設(shè)計(jì)主要分為三部分，第一部分是最小系統(tǒng)的搭建（軟件初始化），第二部分是外部硬件的驅(qū)動(dòng)，第三部分是核心算法。

發(fā)表于：6/14/2012

【視頻】Soccer on Multiple FPGAs（第三屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽二等獎(jiǎng)）

新加坡國立大學(xué) Soccer on Multiple FPGAs

發(fā)表于：6/14/2012

【視頻】基于Microblaze Linux的三軸數(shù)控系統(tǒng)（第三屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽優(yōu)勝獎(jiǎng)）

將高性能邏輯可編程芯片F(xiàn)PGA引入數(shù)控加工領(lǐng)域，提出QT+Linux+Microblaze的設(shè)計(jì)方法。簡要介紹了項(xiàng)目的背景以及項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)原理，詳細(xì)說明了系統(tǒng)中三個(gè)最主要的功能模塊及各自實(shí)現(xiàn)效果，最后分析了該項(xiàng)目的改進(jìn)方向以及應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)非常適合當(dāng)今數(shù)控行業(yè)對控制模塊的運(yùn)行速度、加工精度的要求。特點(diǎn)描述：QT+Linux+Microblaze的數(shù)控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，利用QT設(shè)計(jì)界面友好的數(shù)控加工軟件，用于繪制加工圖形，并獲得圖形數(shù)據(jù)；結(jié)合Linux的移植能力，將QT數(shù)控軟件先在Linux中運(yùn)行通過，再移植到Microblaze；最后由Verilog HDL語言編寫的并行執(zhí)行模塊根據(jù)加工圖形數(shù)據(jù)控制數(shù)控設(shè)備。由于引入FPGA芯片，可以不必過于考慮某些加工補(bǔ)償預(yù)測算法的時(shí)間開銷，間接有助于提高加工精度。系統(tǒng)主要由三大功能模塊組成：基于QT設(shè)計(jì)的數(shù)控加工軟件；用于上位機(jī)和下位機(jī)通信的抗干擾波特率自適應(yīng)UART模塊；下位機(jī)部分由FPGA處理器配置出三軸數(shù)控驅(qū)動(dòng)模塊。加工軟件可繪制加工圖包括：直線、多邊形、圓、圓弧等。UART通信模塊具備了良好的抗干擾性能，下位機(jī)可自適應(yīng)上位機(jī)的波特率需求。

發(fā)表于：6/14/2012

【視頻】AVS編碼FPGA實(shí)現(xiàn)（第三屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽二等獎(jiǎng)）

本項(xiàng)目基于FPGA平臺(tái)完成CIF分辨率圖像的實(shí)時(shí)采集、AVS全I(xiàn)幀壓縮編碼，和網(wǎng)絡(luò)傳輸。本項(xiàng)目主要由視頻采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)，I幀編碼系統(tǒng)和以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了AVS全I(xiàn)幀的編碼器，CIF分辨率，4:2:0圖像格式下能達(dá)到實(shí)時(shí)處理的要求。進(jìn)一步的工作可以對程序優(yōu)化，提高處理速度，同時(shí)還可以加入P幀和B幀的編碼，從而進(jìn)一步提高編碼效率。

發(fā)表于：6/14/2012

【視頻】基于SOA架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)硬盤控制器的設(shè)計(jì)（第三屆OpenHW開源硬件與嵌入式大賽二等獎(jiǎng)）

項(xiàng)目設(shè)計(jì)一種采用“流程+引擎+構(gòu)件”的SOA三層架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)硬盤控制器。系統(tǒng)采用FPGA作為系統(tǒng)控制器，在FPGA內(nèi)部MicroBlaze軟核處理器上移植PetaLinux操作系統(tǒng)，加載NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，將擴(kuò)展Int 13H規(guī)范中定義的基本硬盤操作指令封裝成原子構(gòu)件，并采用VHDL硬件描述語言實(shí)現(xiàn)各原子構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對硬盤的基本操作。設(shè)計(jì)引擎模塊，根據(jù)NFS文件系統(tǒng)操作指令，調(diào)用相關(guān)原子操作，實(shí)現(xiàn)硬盤存儲(chǔ)空間管理、文件存儲(chǔ)操作、用戶管理等功能。本文設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)硬盤控制器可作為個(gè)人存儲(chǔ)服務(wù)器連接到以太網(wǎng)，用戶可通過連接網(wǎng)絡(luò)的任意主機(jī)實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器硬盤的訪問管理。

發(fā)表于：6/14/2012