基于FPGA的快速数据处理

bb20920d · 发表于 2022-5-9 11:04:21

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雅宝题库解析：
现代数据处理技术对处理器件的要求越来越高，在通信、图像处理等领域，高速、大规模和实时性逐渐成为数据处理的基本需求，而传统的DSP器件由于采用循环编码算法，且并行算法与DSP处理器的寻址能力不符，因此处理速度较慢。而可编程逻辑器件（FPGA）具有硬件并行特性和资源优势、易于实现流水线技术，可以把数据处理实时性要求和FPGA设计的灵活性结合起来，可满足数据处理的高速性和可靠性要求。本论文在此背景下设计了基于FPGA的快速数据处理系统，此系统旨在为基本数据处理算法提供快速处理的硬件实现平台。作者在论文中所完成的主要内容可分为以下几点：1)研究了快速数据处硬件实现技术近年来的发展情况，分析了国内外对该领域的研究和应用情况。2)介绍了本系统实现所涉及的FPGA芯片、MicroBlaze软核处理器以及PLB总线和MPMC总线接口，研究了Xilinx公司的嵌入式开发环境EDK平台及其基于MicroBlaze软核的开发方法。3)基于Spartan-3E实验板设计了一个流水线结构的FFT IP核的快速处理系统。该系统在EDK环境下搭建，基于MicroBlaze软核设计，同时设计了FFT核的接口控制程序，编写了硬件及软件代码加载到以上系统平台中进行了验证仿真，并将仿真结果与Matlab中的仿真结果进行了对比分析，验证了该系统的正确性。4)基于时钟频率和硬件资源的考虑，设计了一个基于Virtex-4开发板的硬件系统平台，在该平台下加载三种不同结构的FFT IP核，并对影响速度的几个因素，如带宽、时钟频率、算法结构、硬件资源等，分别进行了实验仿真，并对结果进行了对比分析。

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