發(fā)布時(shí)間：2018-11-06 08:18

【摘要】：數(shù)字信號(hào)處理融合了數(shù)學(xué)、物理電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)科學(xué)分支，對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了十分重要的促進(jìn)作用。快速傅里葉變換（FFT）可以將時(shí)域或空間域的信息轉(zhuǎn)換到頻域上，是數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的算法之一。常見的數(shù)字信號(hào)處理器有：通用數(shù)字信號(hào)處理芯片（DSP）、專用集成電路（ASIC）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片（FPGA），它們有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在不同的領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)地位。NiosⅡ處理器系統(tǒng)是基于FPGA芯片的“軟核”處理器，，可以為復(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)提供高效和靈活的開發(fā)平臺(tái)。NiosⅡ處理器系統(tǒng)獨(dú)特的自定義指令特性還可以使一部分的運(yùn)算依靠硬件來完成，減輕算法對(duì)軟件計(jì)算的壓力，提高運(yùn)算的效率和速度，實(shí)現(xiàn)軟硬件的聯(lián)合開發(fā)。 本文的目標(biāo)是在NiosⅡ處理器系統(tǒng)中使用自定義指令實(shí)現(xiàn)基2頻域抽取FFT算法。首先，在CycloneⅢ芯片上構(gòu)建NiosⅡ處理器系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，并使用硬件語言在FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)基2頻域抽取FFT算法的蝶形運(yùn)算。其次，將蝶形運(yùn)算作為自定義指令加進(jìn)NiosⅡ處理器系統(tǒng)中。最后，編寫應(yīng)用程序代碼調(diào)用自定義指令實(shí)現(xiàn)FFT運(yùn)算。本系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)之間借助串口進(jìn)行通信，而串口通信界面將在LabView環(huán)境下完成。 本文最后將論證整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。結(jié)果證明：本文設(shè)計(jì)是有效的。
[Abstract]:Digital signal processing combines mathematics, physics, electronics and computer science, and plays an important role in promoting the development of science and technology. Fast Fourier transform (FFT) is one of the most widely used algorithms in the field of digital signal processing, because it can convert information from time domain or space domain to frequency domain. The common digital signal processors are: the general digital signal processing chip (DSP), (ASIC) and the field programmable gate array chip (FPGA), have their own characteristics and advantages. Nios II processor systems are "soft core" processors based on FPGA chips. It can provide an efficient and flexible development platform for the implementation of complex algorithms. The unique custom instruction characteristics of Nios 鈪

本文編號(hào)：2313706