Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Программируемая логика: ПЛИС, ПАИС
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.64/74: Рейтинг темы: голосов - 74, средняя оценка - 4.64
1 / 1 / 0
Регистрация: 17.03.2012
Сообщений: 34
1

Цифровая фильтрация на ПЛИС

25.12.2013, 12:02. Просмотров 15118. Ответов 75
Метки нет (Все метки)

Доброго времени суток!

Можно ли в Quartus 2 web edition собрать схему цифрового фильтра из готовых блоков и проверить на работоспособность без написания программы на vhdl?
и если можно,код автоматически будет генерироваться?
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
25.12.2013, 12:02
Ответы с готовыми решениями:

Не работает тестбенч. Цифровая фильтрация
Здравствуйте, создал в IPCoreGeneratore интерполирующий FIR filter. Коэффициенты получены в...

Цифровая фильтрация
Добрый вечер. Делаю дипломную по цифровым фильтрам и пытаюсь реализовать вот такой: //...

Цифровая фильтрация
Суть задания, нарисовать график функции sin(x) в которой надо самому же поменять точки на другие,...

Цифровая фильтрация
Доброго времени суток! с цифровой обработкой сигналов только начинаю разбираться, есть практическая...

75
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
25.12.2013, 21:59 2
Если блоки готовые, открытые и на VHDL/AHDL, то в этом понимании код будет доступен. Но вы ведь хотите без написания кода на VHDL, значит остается что? Схемотехническая реализация на логике Xilinx ISE 14.1. Реализация конечного автомата генератора последовательностей

Что есть цифровой фильтр и почему чаще всего реализации фильтрации встречаются на VHDL? Потому что на порядок проще на нем несколько строк написать. Однако можно и на тупой логике. Возьмем что-нибудь простое, скажем НЧ фильтрацию или приближенное к ней - сглаживание. Можно говорить за полиномы регрессии, можно Калмана вспомнить, можно вспомнить медианное усреднение или скользящее среднее (Simple Moving Average):
Простое скользящее среднее, или арифметическое скользящее среднее (англ. simple moving average, англ. SMA) численно равно среднему арифметическому значений исходной функции за установленный период
Цифровая фильтрация на ПЛИС


Цифровая фильтрация на ПЛИС
Обратите внимание, каждое значение аргумента получается как сумма соседних (предыдущих значений), деленное на длину окна. Поскольку мы имеем дело с двоичной логикой, то длину окна целесообразно выбирать кратной степени двойки. Что это дает? Простоту реализации операции деления: если нам нужно поделить на число 2^N, то это будет равноценно сдвигу разрядов числа вправо на N- позиций. Кошерно? А, то. Предположим к нам поступают данные постоянно (беспрерывно) и нужно реализовать скользящее окно с накопительным буфером на два слова (длина окна W=2, к примеру). Схемотехнически можно нарисовать следующее:
Цифровая фильтрация на ПЛИС


Описание принципа работы

На цепочке (каскадное соединение) двух восьмиразрядных триггеров FD8 реализованы накопительный буфер и скользящее окно. По фронту первого такта производится запись поступивших данных на нижний буфер (единократно и на верхний буфер за счет разрешения прохождения через нижний BUFT8, управляемый нулем). При этом на входах сумматора будут присутствовать одинаковые сигналы, которые после деления на два (обычным сдвигом на один разряд с учетом выхода переполнения сумматора) дадут тот же сигнал, что и на входе. Сделано это для адекватной работы скользящего среднего в первый момент, однако по первому же спаду тактов сработает триггер-защелка FD, которая переподключит верхнее накопительное плечо FD8 в рабочий режим и в дальнейшем, по приходу второго фронта данные с выхода нижнего накопительного плеча FD8 запишутся в верхнее плечо FD8, а пришедшее второе слово (данные) по второму такту запишутся в первое плечо буфера. Таким образом по фронту каждого такта данные (слова) со входа INDATA будут сдвигаться и каждый раз на входах сумматора будут данные окна. По спаду тактов (потому как результат сдвига уже на входах сумматора по фронту) результат деления будет защелкиваться выходным буфером FD8 и поступать на выход OUTDATA. По приходу третьего и последующего тактов, процесс сдвига повторяется. Вуа-ля.

p.s.: при желании скользящее среднее легко наращивается до длины окна кратной степени двойки, 4, 8 и т.д. Выше восьми нет смысла делать, время реакции возрастает.
4
Вложения
Тип файла: pdf скользящее среднее.pdf (117.3 Кб, 130 просмотров)
Тип файла: pdf скользящее среднее на VHDL.pdf (273.5 Кб, 148 просмотров)
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
27.09.2014, 23:24 3
А существуют примеры с описанием (подробным или хотя бы каким-нибудь) + исходники, реализующие какой-нибудь FIR или IIR-фильтр? Спасибо.
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
27.09.2014, 23:40 4
...в закрепленной теме по ПЛИС и закрепленной теме по ЦОС и алгоритмам.
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
28.09.2014, 00:11 5
WinFilter08.zip - это вот с помощью этой штучки? Больше ничего не нашел.
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
28.09.2014, 09:30 6
...неужели ни одной книги не попалось?
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
28.09.2014, 10:29 7
Попадались ресурсы на английском, но там фильтры какие-то сложные)
Схемы огромные, а мне нужно что-то попроще) Чебышева или Баттерворта и т.п. Порядки высокие не нужны.
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
28.09.2014, 14:09 8
Еще раз: загляните в закрепленную тему по ЦОС.
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
28.09.2014, 14:47 9
Возможности FPGA для ЦОС.pdf (196.2 Кб, 65 просмотров) - это?
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
28.09.2014, 14:56 10
...и это и еще две там же (в посту #8), Белодедова, к примеру. Среди прочего, пост #1 и #30/
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
28.09.2014, 16:08 11
А там только теория, формулы всякие(

Добавлено через 8 минут
Мне бы пример...
Я же с FPGA не сталкивался вообще)
А так - по примеру пробежаться и в процессе его чтения получить свой результат)
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
28.09.2014, 17:40 12
Там есть и примеры, будьте внимательнее.
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
28.09.2014, 21:29 13
Не нашел, 10 минут искал)
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
29.09.2014, 23:32 14
raxp, выручаааай, я не нашел, все перерыл )
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
30.09.2014, 07:56 15
...как же нет примеров и не нашли, если указал конкретные посты и метод выше из них, к примеру. А то, что вы не сталкивались с FPGA, к делу это не относится, алгоритм есть алгоритм. Вам в цифре, под МК или на аналоге?

Реализация ФНЧ
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
30.09.2014, 10:39 16
raxp, Мне сказали: "... реализуй какой хочешь ЦФ на какой хочешь ПЛИС и опиши, как ты всё это делал, чтобы потом другие смогли повторить". Одним словом, методичку для преподавателя пишут студенты
На ваш выбор, где будет проще новичку тыкаться)
//Кстати, я про эту тему в #5 сообщении упоминал)
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
30.09.2014, 20:55 17
Пост #2/
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
30.09.2014, 23:11 18
raxp, я о таком фильтре даже не слышал, теперь буду знать) Исходники не сохранились?
0
10205 / 6587 / 493
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,165
Записей в блоге: 1
30.09.2014, 23:24 19
...они нарисованы. А еще там вложения имеются.
0
28 / 28 / 1
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 792
01.10.2014, 13:50 20
Однако, этот фильтр - прикольная штука.
Можно с помощью него зарабатывать денежки)
А вы схему в #2 в квартусе2 рисовали?
0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
01.10.2014, 13:50

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

цифровая фильтрация?
Есть у меня АЦП в stm32, и считываю я показания терморезистора, и вижу я на выходе температуру с...

Цифровая фильтрация сигнала
Т.З. Записан сердечный ритм, файл в wave формате, нужно оставить сигнал в полосе частот от 2 до 50...

Низкочастотная фильтрация изображений (книга Гонсалеса “Цифровая обработка изображений”)
Здравствуйте. Я пытаюсь реализовать на java низкочастотную фильтрацию изображений. Реализую по...

ПЛИС
Приветствую! Поработав некоторое время с МК, меня все равно тянет в сторону ПЛИС :) Собственно и...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.