本文選題：聲學(xué)多普勒流速剖面儀 + 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列��； 參考：《計(jì)算機(jī)工程》2017年01期

【摘要】：針對(duì)聲學(xué)多普勒流速剖面儀的高速信號(hào)采集和處理對(duì)運(yùn)算實(shí)時(shí)性與易升級(jí)的需求,提出一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法。闡述聲學(xué)多普勒剖面儀的測(cè)流原理,選擇FPGA作為單一的信號(hào)處理器,使用Verilog HDL語(yǔ)言描述易于用硬件實(shí)現(xiàn)的模塊,如同步采集、低通濾波及復(fù)數(shù)相關(guān)運(yùn)算等計(jì)算量大的模塊。采用FPGA內(nèi)部的MicroBlaze軟核作為系統(tǒng)的中央處理器,進(jìn)行流程控制、分支判斷以及調(diào)用硬件模塊來(lái)控制系統(tǒng)回波信號(hào)的采集、處理和存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,FPGA信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性滿足系統(tǒng)要求,且具有較高的精確性。
[Abstract]:In order to meet the requirement of real-time and easy to upgrade for high speed signal acquisition and processing of acoustic Doppler velocity profiler, a hardware and software co-design method based on FPGA (Field Programmable Gate Array) is proposed.This paper describes the principle of acoustic Doppler profiler, chooses FPGA as a single signal processor and uses Verilog HDL language to describe the modules which are easy to be realized by hardware, such as synchronous acquisition, low-pass filtering and complex correlation operation.The MicroBlaze soft core inside the FPGA is used as the central processor of the system to control the acquisition, processing and storage of the echo signal by flow control, branch judgment and calling the hardware module.The experimental results show that the real-time performance of FPGA signal processing meets the requirements of the system and has high accuracy.
【作者單位】： 浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院;杭州應(yīng)用聲學(xué)研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61303139)
【分類號(hào)】：TN791;TB51

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