Обробка сигнала із застосуванням програмованої користувачем вентильної матриці
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота виконана на 55 сторінках, містить 18 ілюстрацій, 1 додаток, 26 джерел в переліку посилань.
Мета роботи – створення програмної системи для обробки цифрових сигналів з використанням програмованої користувачем вентильної матриці.
Методи та засоби розробки: Verilog для опису апаратури, Quartus Prime для синтезу, аналізу, верифікації та програмування вентильної матриці.
У першому розділі встановлено мету та завдання програмного продукту, а також надано опис функціонального призначення системи.
У другому розділі проведено аналіз існуючого програмного забезпечення.
У третьому розділі розглядається опис діаграм компонентів та прецедентів, а також технології розробки, що використовуються у проекті.
У четвертому розділі описується реалізація системи .генерації сигналу.
У п’ятому розділі детально описано етапи взаємодії користувача з платою розробника.
Результат: запрограмована вентильна матриця для обробки цифрового сигналу з виводом результату на монітор.
Опис
Розробка даної системи обробки сигналів з використанням FPGA передбачала використання мови опису апаратури Verilog для проектування цифрових схем. Verilog забезпечує високий рівень гнучкості та дозволяє детально описувати як високорівневі алгоритми, так і специфічні логічні компоненти. Для розробки проекту використовувалося середовище розробки Quartus Prime від Intel, яке включає в себе інструменти для синтезу, аналізу, верифікації та програмування FPGA. Основні функції системи включають генерацію VGA сигналу для виведення на монітор та управління відображенням кольорових квадратів на екрані. Система реалізує кілька режимів відображення, що дозволяє користувачу змінювати кольори квадратів натисканням відповідних кнопок. Проектування VGA контролера здійснювалося на основі FPGA Cyclone IV EP4CE6, що забезпечує високу продуктивність та надійність системи. Модуль VGA відповідає за генерацію сигналів горизонтальної та вертикальної синхронізації, а також за передачу кольорових компонентів (Red, Green, Blue) до монітора. Процес синтезу проекту включав компіляцію та симуляцію всіх модулів для забезпечення коректної роботи системи. Після успішного синтезу проекту, він був завантажений на FPGA за допомогою програмного забезпечення Quartus Prime, що дозволило провести тестування системи безпосередньо на апаратному рівні. Таким чином, розроблена система забезпечує ефективну обробку цифрових сигналів та їх відображення на моніторі через VGA інтерфейс. Використання FPGA дозволяє досягти високої продуктивності та гнучкості, що робить систему придатною для різноманітних завдань в області обробки сигналів.
Ключові слова
Бібліографічний опис
Нєдов, Є. Б. Обробка сигнала із застосуванням програмованої користувачем вентильної матриці : дипломна робота … бакалавра : 122 Комп’ютерні науки / Нєдов Єгор Борисович. – Київ, 2024. – 55 с.