xilinx 大学生竞赛项目综合报告

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1、Xilinx大学生竞赛项目综合报告——基于FPGA动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统成员专业从事的课题电子邮件1原峰动态可重配置研究ucosii@163.com2张文明动态可重配置研究zhangwenming0212@126.com3金曦动态可重配置研究sk2400@163.com4张宏宇动态可重配置研究neu.zhanghongyu@gmail.com5高万波动态可重配置研究soaringwb@163.com6李岳霖动态可重配置研究forliyuelin@yahoo.com.cn7李伟生动态可重配置研究liws163@163.com8陈蕊FP

2、GA应用开发ruiruijun@163.com9董典辉FPGA应用开发dongdh@163.comXilinx大学生竞赛基于FPGA动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统Xilinx大学生竞赛项目综合报告一、竞赛小组概况1．小组主要成员基本情况成员专业从事的课题电子邮件1原峰动态可重配置研究ucosii@163.com2张文明动态可重配置研究zhangwenming0212@126.com3金曦动态可重配置研究sk2400@163.com4张宏宇动态可重配置研究neu.zhanghongyu@gmail.com5高万波动态可重配置研究soaring

3、wb@163.com6李岳霖动态可重配置研究forliyuelin@yahoo.com.cn7李伟生动态可重配置研究liws163@163.com8陈蕊FPGA应用开发ruiruijun@163.com9董典辉FPGA应用开发dongdh@163.com项目指导教师：邓庆绪项目负责人：原峰2．小组成员技术背景简述本小组曾经参加过的项目研究包括：“支持嵌入式计算的非线性实时数据流管理技术的研究”（国家自然基金课题，项目编号60473073）、“面向大型机电设备状态监测与故障诊断的智能仪器嵌入式软件开发平台”(国家863课题，项目编号2004AA1Z2

4、060)、“基于ICAP的内部自配置系统研究”、“基于ucosⅡ的可局部重配置的软硬件混合调度操作系统的研究”以及项目“基于FPGA视频采集及图象处理系统”。目前本小组正在承担国家863项目“面向可重构计算系统的实时调度问题与操作系统技术的研究”（项目编号：2007AA01Z181）。在项目小组以前参与的项目研究中，掌握了VHDL、VerilogHDL等硬件描述语言，熟悉Modelsim、Matlab编程和仿真，熟悉ISE和EDK编译开发环境，可以熟练地对Xilinx的spartanⅡ、spartanIII、virtexⅡpro系列的FPGA进行局

5、部动态可重配置。本小组目前主要使用Xilinx公司的上述系列开发板进行研究。-1-Xilinx大学生竞赛基于FPGA动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统二、项目综述及可行性分析1．项目名称及目前的进展情况项目名称：基于FPGA动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统目前的进展情况：基本完成2．项目关键技术论述①FPGA动态局部重配置技术：该技术允许在FPGA工作时动态重配置FPGA内的局部区域，而不影响其它非重配置区域的正常工作。②数字视频与流媒体技术：数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备,将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介

6、质（如录像带）。播放时，视频信号被转换为帧信息，并以每秒约30帧的速度投影到显示器上，使人类的眼睛认为它是连续不间断地运动着的。而所谓流媒体技术是指采用流式传输的方式在Internet/Intranet播放的媒体格式，如音频、视频或多媒体文件。流媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，在计算机中对数据包进行缓存并使媒体数据正确地输出。流媒体的数据具有流随时传送随时播放的典型特征。③DCS（DistributedControlSystem）：国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算

7、机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。④位数大，精度高的Ａ/D转换器：随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展与普及，在现代控制、通信及检测等领域，为了提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别、处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将

8、其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路A/D和D/A转换器。