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用opencv做的统计车流量的程序包
统计车流量，对于研究这方面的具有很好的指导作用
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STM32F4xx中文参考手册
stm32f4xx系列开发指南。新手朋友和嵌入式开发者必备资料。RM0090目录353擦除∴....653.54编程....,,,,.,,,..66355中断663.6选项字节673.6.1关于用户选项字节的说明3.62用户选项字节编程363读保护(RDP).70364写保扩.,723.7次性可编程字节.7238 Flash接||寄存器,,7338.1Fash访问控制寄存器( FLASH ACR)382Fash密钥寄存器( FLASH KEYE)74383Fash选项密钥寄存器( FLASH_ OPTKEYR)743.84Fash状态寄存器( FLASH SR)75385用于STM32F405XX/07xX和STM32F415X/17XX的Flash控制寄存器( FLASH CR)...7638.6用于STM32F42XX和STM32F43XXX的Flash控制寄存器( FLASH_CR)77387Fash选项控制寄存器( FLASH_PTc388用于STM32F42XXX和STM32F43XXxFlash选项控制寄存器( FLASH OPTCR1)80389Fash接口寄存器映射,,,,,81cRC计算单元■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■,,,834.1cRC简介834.2CRC主要特性.■1■1834.3CRC功能说明.,834.4CRC寄有器.8444.1数据寄存器(CRC_DR)....84442独立数据寄存器(CRG_DR)8444.3控制寄存器( CRC CR)85444CRC奇存器映射855电源控制器PWR).865.1电源,,,,,865.1.1独立AD转换器电源和参考电压5.1.2电池备份域翻着潘875.1.3调压器89文档ID018909第4版3/1284目录RM009052电源监控器1■■90521上电复位(POR/掉电复位(PDR)90522压复位(BOR05.23可编程电压检测器(PVD)9153低功耗模式925.3.1降低系统时钟速度93532外设时钟门控,935.3.3睡眠模式.,,,,945.34停止模式翻D95535待机模式翻965.3.6对RTC复用功能进行编程以从停止模式和待机模式唤醒器件985.4电源搾制寄存器..,,,100541用于STM32F405XX/07XX和STM32F415X×/17XX的PWR电源搾制寄存器(PWR_CR).100542用于STM32F42xX和STM32F43XXX的PWR电源控制寄存器(PWR_CR).101543PWR电源控制/状态寄存器(PWR_CSR).,,.10355PWR寄存器映射104复位和时钟控制(Rcc)1056.1复位056.1.1系统复位1056.1.2电源复位1056.13备份域复位10662时钟10662.1HSE时钟108622HS|时钟,,.109623PLL配置110624LSE时钟11062.5LS|时钟111626系统时钟( SYSCLK)选择11627时钟安全系统(CSS)111628RTC/AWU时钟629看门狗时钟11262.10时钟输出功能11262.11某于TM5TM11的内部/外部时钟测量,,,,.,,.,1134/1284文档I018909第4版RM0090目录63RCC寄有器114631RCC时钟控制寄存器( RCC CR)114632 RCC PLL配置寄存器(RCC_ PLLCFGR),.,,,,116633RCC时钟配置寄存器( RCC CFGR)118634Rcc时钟中断寄存器(RCC_C|R),,,,,,120635 RCC AHB1外设复位寄存器( RCC AHB1RSTR.123636 RCC AHB2外设复位寄存器( RCC AHB2RSTR)...125637 RCC AHB3外设复位寄存器(RGC_AHB3RSTR)125638用于STM32F405X×/07XX和STM32F415X×/17XX的RCC APB1外设复位寄存器( RCC APB1RSTR126639用于STM32F42XXX和STM32F43XXXRCC APB1外设复位寄存器( RCC APB1RSTR).12963.10用于STM32F405XX/07XX和STM32F415X×/17Xx的RCC APB2外设复位寄存器(RcG_APB2RSTR...13263.11用于STM32F42XXX和STM32F43XXxRCC APB2外设复位寄存器(RCC_APB2RSTR)..1336312 RCC AHB1外设时钟使能寄存器( RCC AHB1ENR)13563.13 RCC AHB2外设时钟使能寄存器(RCC_AHB2ENR)..1376314 RCC AHB3外设时钟使能寄存器(RCC_AHB3ENR),,.13863.15用于STM32F405XX/07xX和STM32F415X×/17xx的RCC APB1外设时钟使能寄存器( RCC APB1ENR)1363.16用于STM32F42XXX和STM32F43XXx的RCC APB1外设时钟使能寄存器( RCC APB1ENR),.,,14163.17用于STM32F405XX/07XX和STM32F415X/17XX的RCC APB:2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR).1446318用于STM32F42Xx和STM32F43Xxx的RCC APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)1466.3.19用于STM32F405XX/07xX和STM32F415X×/17xx的低功耗模式寄存器中的 RCC AHB1外设时钟使能(RCC_AHB1 LPENR)14863.20用于STM32F42XXX和STM32F43XxX的低功耗模式寄存器中的RCC AHB1外设时钟使能(RCC_ AHB1LPENR)..,,.1516.321用于低功耗模式寄存器中的 RCC AHB2外设时钟使能(RCC_ AHB2LPENR)1546.322低功耗模式寄存器中的 RCC AHB3外设时钟使能(RCC_ AHB3LPENR).15563.23用于STM32F405X/07XX和STM32F415X×/17xx的低功耗模式寄存器中的 RCC APB1外设时钟使能(RcC_APB1 LPENR).1556324用于STM32F42XX和STM32F43XXX的低功耗模式寄存器中的RCC APB1外设时钟使能(RCC_ APB1LPENR)1586.3.25用于STM32F405X/07XX和STM32F415X×/17XX的低功耗模式寄存器中的 RCC APB2外设时钟使能(RcC_APB2 LPENR)16文档ID018909第4版5/1284目录RM00906.3.26用于STM32F42XXX和STM32F43xX的低功耗模式寄存器中的RCC APB2外设时钟(RcC_APB2 , LPENR),,,,,,,1636.327RCC备份域控制寄存器( RCC BDCP).1656328RCC时钟控制和状态寄存器(RcC_cSR.,.,1666.329RCC扩频时钟生成寄存器(RCC_ SSCGR),,,,.,,1686330 RCC PLL2S配置寄存器(RCC_PL凵|2 SCFGR).696331RCC专用时钟配置寄存器(RGC_ DCKCFGR)1706332RGC寄存器映射171通用Mo(GP|o)17571GP|O简介,,,1757.2GPO主要特性1757.3GPO功能描述1757.3.1通用MO(GP|O1777.32|O引脚复用器和映射..,1777.3.3WO端口控制寄存器181734MO端口数据寄存器18173.5MO数据位操作.1817.3.6GPO锁定机制7.3.7|O复用功能输入/输出182738外部中断线/唤醒线1827.3.9输入配置..,,...1827.3.10输岀配置.......1837.3.11复用功能配置:::1837.3.12模拟配置1847313将OSC32NOSC32_OUT引脚用作 GPIO PC14/PC15端凵引脚1857.3.14将OSC|N/OSC_OUT引脚用作 GPIO PHO/PH1端口引脚18573.15选择RTC_AF1和 RTC AF2复用功能18574GP|O寄存器,.18774.1GPO端口模式寄存器( GPIOX MODER)(x=A.D)187742GP|O端口输出癸型寄存器( GPIOX OTYPER)(x=A.D...187743GPO端口输出速度寄存器( G PIOX OSPEEDR)(x=A.J)188744GPo端口上拉/下拉寄存器(GP|Oⅹ_ PUPDR)(X=A.O.18874.5GP|o端口输入数据寄存器(GPOX|DR)(x=A.)1897.4.6GP|o端口输出薮据寄存器(GP| Ox ODR)(X=A.)..18974.7GPO端口置位/复位寄存器(GP| OX BSRR)(X=A.).,,.19074.8GPO端口酤置锁定寄存器(GP| Ox LCKF)(x=A.).,.1906/1284文档I018909第4版RM0090目录7.4.9GP|O复用功能低位寄存器(GP|OⅹAFRL)(x=A.)19174.10GPO复用功能高位寄存器(GP| Ox AFRH)(X=A.)1927.4.11GPO寄存器映射192系统配置控制器( SYSCFG)1948.11O补偿单元19482 SYSCFG寄存器.194821 SYSCFG存储器重映射寄存器( SYSCFG MEMRMP)194822用于STM32F405X×/07xx和STM32F415X×17xx的SYSCFG外设模式配置寄存器( SYSCFG_PMC)195823用于STM32F42XxX和STM32F43XXx的 SYSCFG外设模式配置寄存器( SYSCFG_PMC).....195824 SYSCFG外部中断配置寄存器1( SYSCFG_ EXTICR1)...1968.25 SYSCFG外部中断配置寄存器2( SYSCFG_ EXTICR2)...196826 SYSCFG外部巾断配置寄存器3( SYSCFG_ EXTICR3)...197827 SYSCFG外部中断配置寄存器4( SYSCFG_ EXTICR4)..198828补偿单元控制寄存器( SYSCFG_ CMPCR),,198829 SYSCFG寄存器映射199DMA控制器(DMA20191DMA简介..20192DMA主要特性,20193DMA功能说明..2029.3.1般说明202932DMA事务204933通道选择.205934仲裁器206935DMA数据流2069.3.6源、日标和传输模式.2069.3.7指针递增210938循环模式210939双缓冲区模式293.10可编程数据宽度、封装/解封、字节序21293.11单次传输和突发传输2139.3.12FFO,21493.13DMA传输完成21693.14DMA传输暂停217文档ID018909第4版7/1284目录RM00909.3.15流控制器9.3.16可能的DMA配置汇总..2189.3.17流置过程...21893.18错误管理21994DMA中断,,,,,,2209.5DMA寄存器22095.1DMA低中断状态寄存器(DMA_LSR.220952DMA高中断状态寄存器(DMAH|SR)221953DMA低屮断标志清零寄存器( DMA LIFCE).222954DMA高屮断标志清零寄存器( DMA HIFCE)223955DMA数据流ⅹ配置寄存器(DMA_SXCR)(X=0.7)....2239.5.6DMA数据流ⅹ数据项效寄存器( DMA SXNDTR)(X=0.7).,226957DMA数据流X外设地址寄存器( DMA SXPAR)(x=0.7)227958DMA数据沇存储器0地址寄存器( DMA SXM0AR)(x=0.7).…2279.59DMA数据流ⅹ存储器1地址寄存器( DMA SXM1AR)(X=0.7)2289.5.10DMA数据流ⅹFIFO控制寄存器( DMA SXFCR)(x=0.7)22895.11DMA寄存器映射10中断和事件.23310.1联套向量中断控制器(NVC)..…...23310.1.1NV|C特性.23310.12 Sys Tick校准值寄存器23310.1.3中断和异常向量233102外部中断/事件控制器(EXTI233102.1EXT主要特性..24010.22EXT框图2410.2.3唤醒事件管理,,,,,24110.24功能说明24110.25外部中断/事件线映射243103EXT寄存器.D面重,24410.3.1中断屏蔽寄存器( EXTI IME)24410.32事件屏蔽寄存器( EXTI EMF)24410.33上升沿触发选择寄仔器( EXTI RTSR)245034下降沿触发选择寄存器( EXTI FTSE).24510.3.5软件中断事件寄存器( EXTI SWIER)24610.36起寄存器( EXTI PR)246037EXT寄存器映射2478/1284文档I018909第4版RM0090目录模数转换器(ADc)■■■24811.1ADC简介1面■■■口■■248112ADC主要特性.24811.3ADC功能说明,,,24811.3.1ADC开关控制...25011.32ADC时钟25011.3.3通道选择..25011.3.4单次转换模式.......25111.3.5连续转换模式.25111.36时序图.25211.37模拟看门狗11.38扫描模式25311.3.9注入通道管理25311.3.10不连续采样模式254114数据对齐...25511.5可独立设置各通道采样时间...,25611.6外部触发转换和触发极性..25611.7快速转换模式,,,,,,,25811.8数据管坦25811.8.1使用DMA.25811.82在不使用DMA的情况下管理转换序列25911.8.3在不使用DMA和溢出检测的情况下进行转换11.9多重ADC模式25911.9.1注入同时模式26211.92规则同时模式26311.9.3交替模式2641194交替触发模式266119.5混合型规则/注入同时模式26811.9.6规则同时+交替触发组合模式2681.10温度传感器26911.11电池充电监视.....27111.12ADC中断11.13ADC寄存器27111.131ADC状态寄存器( ADC SR)...27111132ADC控制寄存器1(ADC_cR1)272文档ID018909第4版9/1284目录RM009011.133ADC控制寄存器2(ADC_cR2)..27411.134ADC样时间寄存器1(ADC_SMPR1).,,,,,.27711.13.5ADC采样时间寄存器2(ADC_SMPR2)27711.136ADC注入通道数据偏移寄存器Ⅹ( ADC JOFRX)(X=1.4).2781113.7ADG看门狗高阈值寄存器(ADC_HTR)27811.138ADC看门狗低阈值寄存器(ADC_LTR)27911.139ADC规则序列寄存器1(ADC_SQR1)2791113.10ADC规则序列寄存器2(ADC_SQR2).....28011.1311ADC规则序列寄存器3(ADC_SQR3).11.1312ADC注入序列寄存器( ADC JSQR)11.1313ADC注入数据寄存器ⅹ( ADC DRX)(x=1.4)2811.13.14ADC规则数据寄存器(ADC_DR)..28211.1315ADC通用状态寄存器(ADC_CSR)2821113.16ADC通用控制寄存器(ADC_CCR).,28411.13.17适用于双重和三重模式的ADC通用规则数据寄存器(ADC_CDR).28511.13.18ADC寄存器映射....28612数模转换器(DAC)288121DAC简介288122DAC主要特性88123DAG功能说明..,29012.3.1DAC通道使能29012.3.2DAG输出缓冲器使能290123.3DAC数据格式2901234DAG转换2911235DAC输出电压29212.36DAC触发选择.,.2921237DMA请求.29212.38生成噪声.,,29312.3.9生成三角波29412.4DAC双通道转换,,,294124.1独立触发(不产生波形)2951242独立触发(生成单个LFsR)...295124.3独立触发(生成不同LFsR)295124.4独立触发(生成单个三角波)295124.5独立触发(生成不同三角波)2961246同步软件启动29610/1284文档I018909第4版
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双踪虚拟示波器 LabVIEW+PCI采集卡
LabVIEW做得示波器上位机，双通道，自带信号源，有调幅、调频、数据存档，读取数据等功能，也可通过PCI采集卡测量外部信号，具有十分完善的示波器功能。
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系统辨识大牛Ljung编写的MATLAB系统辨识使用手册
系统辨识大牛Ljung编写的MATLAB系统辨识使用手册，这本书详细地介绍了在MATLAB已经所属simulink环境下，系统辨识工具箱的一些使用办法，是一本非常经典的教材！Revision Historypril 1988First printingJuly 1991Second printingMay1995Third printingNovember 2000 Fourth printingRevised for Version 5.0(Release 12)pril 2001Fifth printingJuly 2002Online onlyRevised for Version 5.0.2 Release 13)June 2004Sixth printingRevised for Version 6.0.1(Release 14)March 2005Online onlyRevised for Version 6.1.1Release 14SP2)September 2005 Seventh printingRevised for Version 6.1.2(Release 14SP3)March 2006Online onlyRevised for Version 6.1.3(Release 2006a)September 2006 Online onlyRevised for Version 6.2 Release 2006b)March 2007Online onlyRevised for Version 7.0 ( Release 2007a)September 2007 Online onlyRevised for Version 7.1 (Release 2007bMarch 2008Online onlyRevised for Version 7.2(Release 2008a)October 2008Online onlyRevised for Version 7.2.1 Release 2008b)March 2009Online onlyRevised for Version 7.3(Release 2009a)September 2009 Online onlyRevised for Version 7.3.1(Release 2009b)March 2010Online onlyRevised for Version 7. 4 (Release 2010a)eptember2010 Online onlyRevised for Version 7.4.1(Release 2010b)pril 2011Online onlRevised for Version 7.4.2(Release 2011a)September 2011 Online onlyRevised for Version 7.4.3(Release 2011b)March 2012Online onlyRevised for Version 8.0( Release 2012aabout the DevelopersAbout the Developersystem Identification Toolbox software is developed in association with thefollowing leading researchers in the system identification fieldLennart Ljung. Professor Lennart Ljung is with the department ofElectrical Engineering at Linkoping University in Sweden. He is a recognizedleader in system identification and has published numerous papers and booksin this areaQinghua Zhang. Dr. Qinghua Zhang is a researcher at Institut Nationalde recherche en Informatique et en Automatique(INria) and at Institut deRecherche en Informatique et systemes Aleatoires (Irisa), both in rennesFrance. He conducts research in the areas of nonlinear system identificationfault diagnosis, and signal processing with applications in the fields of energyautomotive, and biomedical systemsPeter Lindskog. Dr. Peter Lindskog is employed by nira dynamiAB, Sweden. He conducts research in the areas of system identificationsignal processing, and automatic control with a focus on vehicle industryapplicationsAnatoli Juditsky. Professor Anatoli Juditsky is with the laboratoire JeanKuntzmann at the Universite Joseph Fourier, Grenoble, france. He conductsresearch in the areas of nonparametric statistics, system identification, andstochastic optimizationAbout the developersContentsChoosing Your System Identification ApproachLinear model structures1-2What Are Model objects?Model objects represent linear systemsAbout model data1-5Types of Model objectsDynamic System Models1-9Numeric Models1-11umeric Linear Time Invariant (LTD Models1-11Identified LTI modelsIdentified Nonlinear models1-12Nonlinear model structures1-13Recommended Model Estimation Sequence1-14Supported Models for Time- and Frequency-DomainData,,,,,,,1-16Supported Models for Time-Domain Data1-16Supported Models for Frequency-Domain Data1-17See also1-18Supported Continuous-and Discrete-Time Models1-19Model estimation commands1-21Creating Model Structures at the command Line ... 1-22about system Identification Toolbox Model Objects ... 1-22When to Construct a Model Structure Independently ofEstimation1-23Commands for Constructing Model Structures1-24Model Properties1-25See als1-27Modeling Multiple-Output Systems ......... 1-28About Modeling multiple-Output Systems1-28Modeling Multiple Outputs Directly1-29Modeling multiple outputs as a Combination ofSingle-Output Models.......1-29Improving Multiple-Output Estimation Results byWeighing Outputs During Estimation ....... 1-30Identified linear Time-Invariant models1-32IDLTI Models1-32Configuration of the Structure of Measured and Noise oRepresentation of the Measured and noise Components foVarious model Types1-33Components ....1-35Imposing Constraints on the Values of ModeParameters1-37Estimation of Linear models1-8Data Import and Processing2「Supported Data ...2-3Ways to Obtain Identification DataWays to Prepare Data for System Identification ... 2-6Requirements on Data SamplingRepresenting Data in MATLAB Workspace·····Time-Domain Data Representation2-9Time-Series Data Representation2-10ContentsFrequency-Domain Data Representation ....... 2-11Importing Data into the Gui2-17Types of Data You Can import into the GUi2-17Importing time-Domain Data into the GUI2-18Importing Frequency-Domain Data into the GUI2-22Importing Data Objects into the GUI ......... 2-30Specifying the data sampling interval2-34Specifying estimation and validation Data2-35Preping data Using Quick StartCreating Data Sets from a Subset of Signal Channelo2-362-37Creating multiexperiment Data Sets in the gUi2-39Managing data in the gui ............. 2-46Representing Time- and Frequency-Domain Data Usingiddata object2-55iddata constructor2-55iddata Properties.........2-58Creating Multiexperiment Data at the Command Line .. 2-61Select Data Channels, I/O Data and Experiments in iddataObjects2-63Increasing Number of Channels or Data Points of iddataObjects2-67Managing iddata Objects2-69Representing Frequency-Response Data Using idfrdObiec2-76idfrd Constructor2-76idfrd Properties2-77Select I/o Channels and Data in idfrd Objects ..... 2-79Adding Input or Output Channels in idfrd Objects2-80Managing idfrd Objects2-83Operations That Create idfrd Objects2-83Analyzing Data quality2-85Is your data ready for modeling?2-85Plotting Data in the guI Versus at the command line2-86How to plot data in the gui2-86How to plot data at the command line2-92How to Analyze Data Using the advice Command2-94Selecting Subsets of Data2-96IXWhy Select Subsets of Data?2-96Extract Subsets of Data Using the GUI2-97Extract Subsets of data at the Command Line2-99Handling Missing Data and outliers2-100Handling missing data2-100Handling outliers2-101Extract and Model Specific Data Segments2-102See also2-103Handling offsets and Trends in Data2-104When to detrend data2-104Alternatives for Detrending Data in GUi or at theCommand-Line2-105Next Steps After detrending2-107How to Detrend Data Using the Gui2-108How to detrend data at the Command line2-109Detrending Steady-State Dat109cending transient Dat2-109See also2-110Resampling Data2-111What Is resampling?...,,.,,,,,,,,,,,.2-111Resampling data without Aliasing Effects2-112See also2-116Resampling data Using the GUi.,,,,2-117Resampling Data at the Command line2-118Filtering Data2-120Supported Filters2-120Choosing to Prefilter Your Data2-120See also2-121How to Filter Data Using the gui2-122Filtering Time-Domain Data in the GuI........ 2-122Content
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带中文的一整套CVI教程
带中文的一整套CVI教程，很详细的啊。NI正牌文档，极具参考价值
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模糊C均值聚类算法增加了隶属度矩阵，通过计算点到各聚类中心的欧式距离来判断属于该类的可能性。
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基于fpga的自适应滤波器
关于自适应滤波器的fpga实现，对于想学数字滤波器的和fpga的同学来说非常好基于FPGA的自适应滤波器设计摘要数字滤波器较模拟滤波器相比,具有信噪比髙,过渡带性能好,髙可靠性及可扩展性,设计灵活方便的优势,应用范围越米越广。随着专用数字信号处理芯片的发展,数字滤波器的可实现性能以及处理速度得到了极大的提升,FPGA(现场可编程门阵列)作为一种新型数字信号处理芯片,具有数字信号处理速度快、数据并行处理并且利用硬件编程语言直接进行硬件设计等特点,自适应滤波器的FPGA设计以及优化方法,是目前的一个研究热点。本文对自适应滤波器进行 Matlab仿真,以对其结构特性以及运算特点进行了解,利用 Matlab生成测试信号与FPGA仿真软件 Modelsim进行联合设计以及行为仿貞,采用 Altera公司的 Cyclone IV系列芯片EP4CE15F17C8为载体的开发板进行设计仿真,在设计过程中,充分利用FPGA可以并行处理以及快速的数字信号处理的特点进行针对性的结构设计。在此基础上做了以下工作。在充分了解滤波器,自适应横向滤波器,自适应陷波滤波器以及FFT变换原理的基础上,选择并搭建∫设计平台,在目前自适应横向滤波器的FPGA设计的研究基础上,采用模块化的设计方法,单独设计可重复调用的串行FR滤波模块以及串行LMS杖值更新模块,对两种模块的设计以及综合分别进行了设计以及仿真实验,通过并行调川两种不同模块,每种调用四个的方式设计一个16阶的滤波器为例来阐述模块化设计方法,并设计32阶64阶分别与仝串行以及仝并行设计方式的处理速率以及逻辑资源调用进行比较,结果说明运算速率与并行调用模块数量成正比,远快于全串行结构的设计方式,并且对于64阶仝并行系统来说,极大的减少了硬件资源的消万方数据耗,提髙了设计灵活性。在此设计的基础上,针对传统自适应陷波滤波器的滤波频夲固定不变的缺陷,提出了一种频域变换法检测噪声特征频夲,并可以根据特征噪声频率实时改变陷波频率的滤波器设计方法,为了减小设计复杂性,研究了符号LMS自适应陷波器算法,通过 Matlab仿真实验选取符号的特征变量。并对噪声信号提取算法进行了介绍和设计仿真,最终设计出根据噪声频率自动调节陷波中心频率的自适应陷波滤波器,并对滤波器性能进行了 Modelsim仿真研究,自适应陷波器具有能有效的滤除对应频的单频噪声信号,并且根据噪声的频率特性自动调节滤波频率的特点。针对两种自适应滤波器的FPGA设计,体现了FPGA在自适应滤波器设计时灵活性以及针对性,两种不同类型的自适应滤波器,可以分别适用于普通数字滤波器无法有效发挥作用的场合,同时本文的设计方法对其它类型数字信号处理系统的FPGA实现具有一定参考价值关键词:现场可编程门阵列,自适应横向滤波器,模坎化设计,自适应陷波器万方数据DESIGN OF ADAPTIVE FILTER BASED ON FPGAABSTRaCTCompared with analog filter, digital filter has the advantages of high signalto noise ratio, good performance of transition zone, high reliability andexpansibility, flexible and convenient design and application With developmentof special digital signal processing chip, digital filter Can achieve performanceand processing speed has been greatly improved, the realization of the use of thebetter performance of digital chip design more complex filter, so that the adaptivefilter realization and application become possible, FPGA (field programmablegate array) is a new type of digital signal processing chip, with parallel processingof data and Can use hardware programming language directly the characteristicsof the hardware design, is currently a hot research topic for study of adaptive filteris implemented on FPgaThe matlab simulation of the adaptive filter to understand the characteristicsof the structure and opcration characteristics, and the use of Matlab generatingtest signals and FPGA simulation software Modelsim joint behavior simulation ofFPGa design, then to Altera cyclone Iv series chip ep4cel5f17c8 as the carrierof the development board for simulation design. in the design process, make fulluse of FPGa parallel processing and fast digital signal processing for structuraldesign On this basis, the following work has been doneThe filter needed to fully understand, adaptive transversal filter, adaptivenotch filter and Fft transform based on the principle of selection and build adesign platform, first in the basic research of current FPGA adaptive transversalfilter realization, using modular design method, the structure is divided into singleand serial FiR filter module serial LMS weight update module, the design of thetwo modules and integrated were designed, and simulation experiments, through万方数据the parallel call two different modules, each call the four way to design a 1 6 orderfilter as an example to illustrate the modular design method, and design of 32order and 64 order respectively with serial and the processing rate parallel designmethods and logic resources call were compared. The results show that theoperation rate and parallel call module is proportional to the number, far faster Inthe whole serial design mode, and for the 64 order all parallel system, greatlyimprove the design flexibility, reduce the consumption of hardware resourcesAfter the design on this basis, the traditional adaptive trapped wave filter, filterfrequency fixed defects, put forward a method of frequency domain transformdetection noise characteristic frequency, and can change in real time accordingto the characteristics of noise frequency trapped wave frequency filter designmethods, in order to reduce the design complexity and the sign LMs adaptivenotch filter algorithm, the characteristic variables of the symbol is determinedthrough the simulation experiment of Matlab. And the noise signal extractionalgorithm are introduced and the simulation design, the final design according tofrequency noise automatically adjust the trapped wave frequency adaptive notchfilter, and on the performance of the filters were Modelsim simulation researchthe adaptive notch filter has CaN effectively filter on the frequency of the singlefrequency noise signal, and does not affect the characteristics of waveforms usefulFor the fpga design of two based on the lms adaptive algorithm of filterreflecting the FPGa in the adaptive filter design flexibility and uniqueness, twodifferent types of adaptive filter can be respectively applicable to ordinarydigital filter Can not effectively play the role of occasions, also the designmethod of other types of digital signal processing system based on FPGaimplementation has a certain reference valueKEY WORDS: FPGA, Adaptive transversal filter, Modular design, Adaptivenotch filter万方数据目录摘要ABSTRACT··,··*···第·章绪论…1.1研究目的与意义1.1.1数字滤波器简介·················+··*····+··········*···:··.*····…···*········:··+*·········1.1.2基于FPGA的自适应滤波器研究意义·“中,非2国内外研究现状1.2.1自适应滤波器研究现状122自适应滤波器的FPGA实现研究现状·······申中···申1.3课题的主要研究内谷··B申61.3.1课题的主要工作1.3.2课题的研究实现方案…4本章小结第二章自适应陷波滤波器的原理以及实验平台2.自适应滤波器理论介绍·····中中·········中·中·"中··中·中····中····申2.1.1IR与FIR滤波器简介2.12LMS算法原理132.1.3自适应陷波器的原理15214FFT变换的原理··p··中··中··,和p申·和中中····中·申22设计平台介绍2022.1自适应滤波器的设计平台20222自适应陷波滤波器接2223本章小结24第三章自适应横向滤波器的FPGA实现..273.1自适应滤波器的 Matlab仿真研究…····中中中申·中申···申申p中申·中申··申p申中273.1.1自适应滤波器的功能仿真研究273.2自适应滤波器的滤波收敛性能研究方法…83.1.3自适应滤波器的收敛性能研究….30万方数据3.2自适应滤波器的FPGA模块化设计333.2.1自适应滤波器FPGA模块化设计原理333.22FIR串行模块的设计申·中p申申,申申申·申和中p申申非申·p;申p申·非申·申新申中和申p申和·申·申P申申·申申申p申p343.2.3LMS串行模块的设计35324自适应滤波器多级处理结构整体设计363.2.5结构特性分析393.3木章小结···非中中非第四章自适应陷波滤波器的FPGA设计41符号LMS算法的梯度特征值选择及系统结构设计.414.1.1符号LMS算法的梯度特征值选择4141.2FIR自适应陷波滤波器系统结构设计42噪声信号分析以及参考信号频率值提取……1464.2.1FFT变换的功能464.2.2FFT变换的参数介绍42.3 FFT IP核的调试以及功能测试……4842.4特征噪声频率提取算法.…43自适应陷波模块的设计非··申申中431自适应波器的 Matlab仿真43.2自适应陷波器FPGA设计时的数据截取方法554.3.3白适应陷波器模块的FPGA设计56434自适应陷波器的整体设计6044采用频域变换法自适应陷波器滤除工频噪声.44.1提高系统实时性的方法6144.2模拟与实验验证45木章小结·········65第五章总结与展望DD67参考文献致谢75攻读学位期间发表的学术论文目录77ⅤI万方数据太原理工大学硕上饼究生学位论文第一章绪论1.1研究目的与意义滤波器从1917年发明以米,已经有近一个世纪的发展史1,滤波器的发明也极大的推进了电了器件以及通信的发展。计算机技术以及集成电路的技术的发展又使滤波器产生飞跃式的发展,各科数字电路以及模拟开关电路元件体积越来越小,密度越来越高,直接催生了集成芯片式RC有源滤波器,开关电容滤波器以及数字滤波器。使滤波器的应用范围再一次扩大,不仅仅在通信领域,在医学,电气,图像处理等领域也起到了举足轻重的作用。1.1.1数字滤波器简介数字滤波器作为数字信号处理的一部分,是随着计算机以及数字器件的发展而发展起来的一门比较新的技术,尤其近几年来,数字处理芯片以及数字信号处理技术的发展使得数字滤波器的优点越米越突出,现代数字滤波器可以轻易实现将过渡带缩短到Iz以內,这点是模拟滤波器无法达到的性能指标。数字滤波器比模拟滤波器还有更优越的信噪比、可靠性以及灵活性和可扩展性,并且随着数字集成电路的发展,制作成本将会越来越低S。目前使用比较多的滤波器设计方法分别是无限冲击响应(IR)以及有限冲击响应(FR)波器,其屮由于FR滤波器可以很容易实现具有严格线性相位结构的滤波器,而IR滤波器要达到严格线性相位结构必须经过仝通网终线性相位矫正从而大大增加滤波器的阶数。FR滤波器由于其冲击响应有限,所以是个稳定系统。并且没有反馈环节,有利于其在使件上实现。所以FR滤波器以其独有的优势应用于线性相位结构的系统屮。近几年米,随着RLS以及LMS自适应算法的提出S,很多专家学者提出了利用自适应算法在数字系统上设计自适应滤波器,使滤波器的性能更加灵活,并且在对滤波器有特殊滤波要求的场合使用門,例如自适应陷波器常用在电气设备中滤除工频干扰而对其余频率信号几乎完全不产生影响,以及在通道失配屮采用自适应滤波原理进行矫正12,有些系统可以采用自适应算法达到抵消噪声千扰3,这些都是常规滤波器无法达万方数据基于FPGA的自适应滤波器设计到的性能指标。LMS算法以其简单的特性,可以在多和数字芯片上进行设计。尤其在FPGA上实现各种自适应滤波器14,是目前针对自适应滤波器方面的一个研究方向。1.1.2基于FPGA的自适应滤波器研究意义FIR与IR滤波器都是数字滤波器,即在数字系统上实现滤波器功能,而数字系统又分为软件数字系统实现以及硬件数字系统实现,软件数字系统实现最常用的例如使用MEATLAB或者 Labview进行编程实现15,其优点是可以自如的调节信号字长以及滤波步长,可以达到很高的精度,并且可以综合其它的处理功能为一体。缺点是接口比较单,必须接外置的采集卡,需要以计算机为载休休积往往很大。并且对信号的处理速度在相同糸件下要比硬件实现的滤波器系统要慢,并不能达到很好的实吋性,实际应用中只适用于屮、少量的数据后期分析以及对成本以及实时性要求不高的一些系统使用16。哽件芯片实现的数字滤波器实吋性要比PC杋软件好,并且硬件载体也比较多,如单片机、ARM类芯片,和专门用于数字信号处理的DSP芯片上均可以实现滤波器功能,但是其运算均为串行运算,(现场可编程门阵列)FPGA作为·种可编辑器件,不仅能实现上述所有芯片的功能,在资源配置合理的情况下,还能进行处理馍垬多重并行调用,即在个芯片上实现多个基本芯片同时处理的功能8,从而达到特别优异的数字信号处理功能,目前在图像处理等需要实时对大量数字信号进行滤波处理的领域,FPGA已经成为款不可或缺的芯片。但硬件设计数字滤波器的时候,山于数字滤波器的特殊性,在设计数字滤波器的时候,并没有现成的标准公式,这造成了很多数字滤波器并不能完全直接在硬件系统上实现,例如,FR数字滤波器,必须先利用软件工具得出FIR滤波器的各延迟抽头系数才能进行硬件设计,所以设计FIR滤波器的时候,是离不开计算机系统的,但是设计好的滤波器,可以脱离软件系统进行使用。由亍FR滤波器的本质就是一个标准的乘加运算集,恰好可以利用分布式算法实砚FIR滤波器,分布式算法的每个乘法运算屮必须有一个乘数为常数,这又与FPGA的基本逻辑单元査找表的功能相适应,利用査找表结构可以进行个常数乘数与·个变量相乘的运算,这样在实现FIR滤波器的时候,利用分布式算法,可以实现不使用或仅使用少量乘法器资源即可完成FR滤波器结构设计,FPGA的设计结构刚好与FIR滤波器的万方数据
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