基于lzw算法和fpga的验光仪数据实时无损压缩系统

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1、万方数据第19卷V01．19第5期No．5电子设计工程ElectronicDesignEngineering2011年3月Mar．2011基于LZW算法和FPGA的验光仪数据实时无损压缩系统崔亮飞1。李雪香2(1．中北大学光电厂。山西太原030051；2．中北大学理学院。山西太原030051)摘要：提出了一种基于FPGA的验光仪的数据实时无损压缩系统。采用LZW算法。首先通过对比分析常用数据无损压缩算法的特点得出LzW算法在实时性、实现复杂度、所需的存储容量、算法的压缩效果和适用的场合方面都有不错的特点。因此以它作为硬件实现的算法。此数据实时无损压缩系统由数据实时无损

2、压缩硬件电路、测试软件、解压软件与读数软件组成．其中数据实时元损压缩硬件电路由数据采集、数据压缩、控制单元、数据存储、电源管理等几部分组成。核心器件是nBA．利用FPGA芯片内部的RAM费源构成输入数据的缓存器以及LZW算法所需的2个字典存储器，并结合有利于硬件实现的字典管理策略完成了实时无损压缩，同时FPGA还负责对模数转换器、闪存的控制等功能。结果表明谊方案所占逻辑资源较少、可移植性强、功能扩展容易．数据的存储和传输效率提高了20％，成本降低了13％。关键词：LZW算法；HBA；实时无损压缩；字典存储器中图分类号：TB5l文献标识码：A文章编号：1674-6236

3、(2011)05-0115埘Real．timelosslessdatacompressionsystemofoptometryinstrumentbasedonLZWal印ritlunandFPGACUILiang-feil，LIXue-xian92(1．opticallnsmanemFactory，舶栅Univers毋ofChbm，Ta／yuan030051，Ch／na；2．cDlle萨ofScience，NorthUnivers渺ofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Thereal-timedatanondestructivec

4、ompressionsystemofoptometryinstrumentbasedonFPGAwaspresented，itadoptedLZWalgorithm．Fimt，throughcomparisonandanalyzingthecharacteristicofcommondata，itobtainedthattheLZWalgorithmhadgoodcharacteristicsinrealtimeandrealizationsuitableoccasionandthecompressedeffectofcomplexdegree。thememoryca

5、pacityofrequirement，therefore，itWasusedasthealgorithm．ThisdatanondestructivecompressedsystemofrealtimeWascomposedbyhardwarecircuitandtestsoftwareanddecompressionsoftwareandreadingsoftware，thedatanondestructivecompmasedhardwarecircuitofrealtimeWascomposedbydatacollection，datacompression，

6、controlunitdatastorageandthemanagementofpowersource，keydeviceisFPGA，usingthebuilt-inRAMresoureeofFPGAchip，formsthe2slowdictionarymemoriesofdata-inneededforstoringwareaswellasLzWalgorithm。andthedictionarymanagementstrategyccombinedishelpfulforhardwaretorealizethereal·timenondestructiveco

7、mpression，atthesametime。FPGAstilltakestheresponsibilityformodulusconverter。controltstoreofdodge．Theresultsshowthatthesystemtakeslittlelogic托湖rce，hasstrongtransplantability。easyfunctiondevelopment，datastockandtransmitefficiencyhaveraised20％，costhasreduced13％．Keywords：LZWalgorith