引言
超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处会产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪，采用各种扫查方法，接收这些反射、散射信号，显示各种组织及其病变的形态，结合病理学、临床医学，观察、分析、总结不同的反射规律，从而对病变部位、性质和功能障碍程度作出诊断。B超是超声诊断仪中的一种显示模式。
B超工作过程为：当探头获得激励脉冲后发射超声波（同时探头受聚焦延迟电路控制，实现声波的声学聚焦），经过一段时间延迟后再由探头接收反射回的回声信号，经过滤波、对数放大等信号处理。然后由DSC电路进行数字变换形成数字信号，在CPU控制下进一步进行图像处理，再同图像形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器，形成我们所熟悉的B超图像，也称二维黑白超声图像。
提出一种基于DSP的无线图像传输系统，该系统实现图像的采集、压缩、无线传输及显示。概述系统设计过程，并重点讨论DMA在图像采集和JPEG压缩过程中的应用。最终通过对系统图像传输质量和传输速度的测试证明：该系统有效和实用。该系统设计适用于低端低价位无线图像传输产品或消费电子类产品，特别适合于家庭和临时场所使用的低端无线监控系统。
关键词：DSP；JPEG；DMA；cpld；图像采集
1 引言
随着航空航天技术的发展，图像无线传输技术日趋成熟。而嵌入式图像无线传输技术以其安装方便、灵活、适合广泛普及等优点在广大领域备受关注。本文介绍一种基于DSP的无线图像传输系统的设计方案与实现方法。
在一个系统中添加多个安全数字 (SD) 器件的需求日益增长。然而，大多数主机器件（如 Intel PXA270、TI OMAP和Qualcomm MSM处理器）都只提供一个SD接口。幸运的是，使用复杂可编程逻辑器件（cpld）即可使主机器件支持任意数量的SD器件。本文详细讲述一种基于可缩放自动侦测双向多路复用器的设计。
图1所示为通用的cpld使用模型，可以为仅自带一个SD接口的给定主机器件集成任意数量的SD端口。cpld处于主机控制器和SD器件之间。这样，cpld便起到双向多路复用器的作用，使主机器件能够与选定的任意SD器件通信。更重要的是，这种设计没有方向控制引脚，也就是说cpld自动检测数据流方向。
80C186XL16位嵌入式微处理器是Intel公司在嵌入式微处理器市场的上导产品之一，已广泛应用于电脑终端、程控交换和工控等领域。在该嵌入式微处理器片内，集成有DRAM RCU单元，即DRAM刷新控制单元。RCU单元可以自动产生DRAM刷新总线周期，它工作于微处理器的增益模式下。经适当编程后，RCU将向将处理器的BIU（总线接口）单元产生存储器读请求。对微处理器的存储器范围编程后，BIU单元执行刷新周期时，被编程的存储器范围片选有效。
0 引言
8位单片机在嵌入式系统中应用广泛,然而让它直接与PCI总线设备打交道却有其固有缺陷。8位单片机只有16位地址线,8位数据端口,而PCI总线2.0规范中,除了有32位地址数据复用AD[3～0]外,还有FRAME、IRDY、TRDY等重要的信号线。让单片机有限的I/O端口来直接控制如此众多的信号线是不可能的。一种可行的方案就是利用cpld作为沟通单片机与PCI设备间的桥梁,充分利用cpld中I/O资源丰富、用户可自定制逻辑的优势,来帮助单片机完成与PCI设备间的通信任务。
0 引 言
美国国家半导体公司的超高速ADC-ADC08D1000是一款高性能的模／数转换芯片。它具有双通道结构，每个通道的最大采样率可达到1．6 GHz，并能达到8位的分辨率；采用双通道“互插”模式时，采样速率可达2 GSPS；采用128脚LQFP封装，1．9 V单电源供电；具有自校准功能，可通过普通方式或扩展方式对其进行控制；可工作在SDR，DDR等多种模式下。下面对该芯片进行详细介绍。
1 ADC08D1000的结构和管脚说明
引言
密码模块作为安全保密系统的重要组成部分，其核心任务就是加密数据。分组密码算法AES以其高效率、低开销、实现简单等特点目前被广泛应用于密码模块的研制中。密码模块一般被设计成外接在主机串口或并口的一个硬件设备或是一块插卡，具有速度快，低时延的特点。而从整体发展趋势来看，嵌入式密码模块由于灵活，适用于多种用户终端、通信设备和武器平台，将会得到更加广泛的应用。基于FPGA实现的嵌入式密码模块与以往的主流硬件实现方式(如DSP芯片、单片机)相比，具有低成本、高速度、微功耗、微小封装以及保密性强等优点，与ASIC相比具有设计灵活、成本低、周期短等优点。另一个明显的优点在于：在对时间代价和空间代价的取舍上，基于FPGA实现的加密技术提供了多种实现方案，分别对时间代价和空间代价有不同的偏重，有利于在各种应用环境中进行优化。硬件实现无论是ASIC方案还是FPGA方案，数据处理速度的提高都离不开优化技术，包括算******************函数和设计结构的优化。AES算法的快速实现方案包括：优化 S盒的结构(如使用复合域、查表等方法)，列混合与密钥加的结合，以及采用流水线技术等。表1为几种典型的AES算法实现性能对比情况。
在数字信号处理(DSP)领域，需要处理的数据量很大，并且实时性要求很高。传统的DSP设计方法主要有采用固定功能的DSP器件和采用DSP处理器两种，由于它们灵活性差以及软件算法在执行时的顺序性，限制了它们在高速和实时系统中的应用。随着深亚微米半导体制造工艺的不断创新，百万门可编程器件的不断推出，为DSP提供了第3种有效的解决方案，即利用FPGA实现DSP运算硬件化。它能够在集成度、速度和系统功能方面满足DSP应用的需要。
然而在应用FPGA进行系统设计综合过程中，选择芯片的运行速度优化和资源利用优化常常是相互矛盾的，对速度指标要求高的设计优化常常要占用较大的芯片资源，而减小芯片面积的设计又需要以降低系统速度为代价。从FPGA发展趋势和DSP运算要求看，系统速度指标的意义比面积指标更趋重要，需要我们进一步深入研究提高芯片的最高工作速度的设计策略。本文讨论在基于FPGA的DSP系统设计中采用流水线技术，充分利用硬件内部的并行性，在FPGA有限资源芯片面积上提高单位时间里的数据处理能力即数据吞吐率(throughput)，提高系统的工作速度的具体做法。
0 引言
随着遥测系统的不断发展，系统复杂程度也随之提高，因此在终端设计中，对信号源的频率稳定度、幅值范围和频率范围提出了越来越高的要求。这就要求遥测系统具备高码速、实时可重构、处理复杂结构的能力，传统的数字电路难以实现这些复杂功能。FPGA(现场可编程门阵列)是近几年发展起来的硬件可编程芯片，具有硬件密度高、结构灵活、可编程、加密性强等良好性能，在高速信号处理领域占有至关重要的地位，也为多路模拟量信号源的实现，提供了有效的途径。本文针对遥测应用，以大容量FPGA器件为核心，实现了电源独立的不同频率、不同波形的多路模拟量信号源。
0 引言
随着电子技术的飞跃发展，通用数字信号处理器(DSP)的性能价格比不断提高，数据处理能力不断加强，其应用领域日益增多，在数据实时采集及高速数字信号处理中应用尤其广泛。当DSP独立构成一个处理单元时，往往需要和外设进行数据交换，其通信能力至关重要。在研制机载合成孔径雷达系统时，信号处理机作为系统的核心要与飞控系统、稳定平台、雷达信号源以及导航系统等部分进行数据交换；如何实现其与其它部分之间有效的通信成为系统设计的关键。串口通信因为其简单，可靠仍然是广泛采用的方法之一。
引 言
在现代的工业控制、车辆运动和医疗设备等系统中，悬挂运动系统的应用越来越多，在这些系统中悬挂运动部件通常是具体的执行机构，因而悬挂部件的运动精确性是整个系统工作效能的决定因素，而在实际中实现悬挂运动控制系统的精确控制是非常困难的。靠改变悬挂被控对象的绳索长短来控制被控对象运动轨迹的悬挂运动控制系统，在生产控制等领域有很广的应用范围，但受技术上的制约，使用也有一定限制。传统的悬挂控制系统设计是采用单片机作为系统控制器，通过软件编程实现各种算法和逻辑控制，但由于其芯片资源有限，运算速率慢和易受干扰等因素，因而在较大系统的开发上受到限制。FPGA可实现各种复杂的逻辑功能，密度高，体积小，稳定性高，运算速度快，还可进行软件仿真和调试，适合作为大规模实时系统的控制核心。本文采用Verilog FPGA设计悬挂运动控制系统的控制器，通过输入模块传送控制参数，采用HDL语言编程实现的控制算法，驱动步进电机，对悬挂运动物体进行精确的控制。
摘要：视觉技术是近几十年来发展的一门新兴技术。机器视觉可以代替人类的视觉从事检验、目标跟踪、机器人导向等方面的工作，特别是在那些需要重复、迅速的从图象中获取精确信息的场合。
一、概述
视觉技术是近几十年来发展的一门新兴技术。机器视觉可以代替人类的视觉从事检验、目标跟踪、机器人导向等方面的工作，特别是在那些需要重复、迅速的从图象中获取精确信息的场合。尽管在目前硬件和软件技术条件下，机器视觉功能还处于初级水平，但其潜在的应用价值引起了世界各国的高度重视，发达国家如美国、日本、德国、法国等都投入了大量的人力物力进行研究，近年来已经在机器视觉的某些方面获得了突破性的进展，机器视觉在车辆安全技术、自动化技术等应用中也越来越显示出其重要价值。本文根据最新的CMOS图像采集芯片设计了一种通用的视觉系统模块，经过编制不同的图像处理、模式识别算法程序本模块可以应用到足球机器人，无人车辆等各种场合。
0 引 言
传统的数据采集系统一般采用单片机，系统大多通过PCI总线完成数据的传输。其缺点是数学运算能力差；受限于计算机插槽数量和中断资源；不便于连接与安装；易受机箱内电磁环境的影响。这些问题遏制了基于PCI总线的数据采集系统的进一步开发和应用。因此，需要一种更为简便通用的方式完成采集系统和计算机数据的交互。
数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。在保证精度的条件下应尽可能地提高采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制的要求。实践表明，采用ARM 32位嵌入式微处理器作为控制器，用USB(通用串行总线)和上位机连接构成的数据采集系统能大大提高系统数据处理的能力，降低对PC机和接口速度的依赖。
数据采集系统是通过采样电路将输入的模拟信号转换成离散信号，并送入CPU、MCU或DSP进行处理。现在流行的基于PCI总线设计的采集卡是数据采集系统的主流，其优点是可以利用PCI总线的研究成果快速的开发系统软件，整体运行速度快，能够实现实时采集实时处理。但在一些工业测控现场检测大型设备时，从现场到机房有一定的距离，模拟信号传到安装在PC内的PCI数据采集卡会有不同程度的衰减，且易受工业环境的干扰。而单纯用由微控制器（MCU）为核心的数据采集系统时，把数据采集器置于被监测的设备处，虽然可以避免模拟信号的衰减和被干扰，但在这种数据采集系统中，A/D转换器的启动、读取数据并存入到存储器的整个过程由MCU来参与控制，由于受MCU执行指令时间的限制，采集的速率较低，难以适应高速信号采集的需要。本文利用ARM微处理器和cpld器件组成的现场数据采集系统，然后通过以太网接口于上位机相连，就可以有效解决上述问题。
0 引 言
电荷耦合器件(Charge Coupled Devices，CCD)是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件。作为一种新型的MOS器件，与普通MOS器件相比，具有集成度更高、功耗更低、设计更简单、制造工序更少等优点。随着航天技术的发展，在航天器高姿态和高准确度测量、空间遥感和对地观测等领域中，性能优越的CCD相机越来越多地得到了应用。
在此，将CCD应用于数字航测相机中。数字航测相机是基于数字相机的基本原理，将图像以数字信息的形式存储、转移，并与地面实现通信。CCD图像传感器是相机的眼睛，它对相机的性能起到非常关键的作用，因此，实现电子扫描功能的CCD驱动电路是数字航测相机系统设计的关键。
