基于FPGA的實(shí)時(shí)無(wú)損數據壓縮系統設計
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2 LZW算法的FPGA實(shí)現
CycloneII是Altera公司推出的新一代低成本系列FPGA器件，選用CycloneII系列的EP2C5T14418芯片來(lái)實(shí)現數據壓縮。這款芯片有4 608個(gè)邏輯單元、26塊M4K RAM塊、13個(gè)嵌入式乘法器、2個(gè)鎖相環(huán)，用戶(hù)I／O引腳數目為89，完全能夠滿(mǎn)足設計對存儲器容量以及邏輯功能的要求，并且有一定余量，便于功能擴展。設計采用Quartus II為FPGA器件軟件開(kāi)發(fā)平臺，用VHDL+原理圖的混合輸入方式進(jìn)行層次化描述。系統的整體框圖如圖1所示。采集到的數據經(jīng)過(guò)壓縮后存儲到外部存儲器，再讀入計算機，用專(zhuān)用軟件對壓縮數據進(jìn)行解壓還原，對原始數據進(jìn)一步分析處理。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/191088.htm
整個(gè)設計的核心是壓縮算法的實(shí)現。FPGA設計過(guò)程中模塊劃分非常重要，好的模塊劃分能夠大大減少邏輯所消耗的面積并優(yōu)化功能的時(shí)序關(guān)鍵路徑。具體到LZW算法的FPGA實(shí)現，劃分了10個(gè)大模塊，各個(gè)模塊相互之間的連接如圖2所示。圖中名字相同的箭頭，表示是連接在一起的。為了使框圖看起來(lái)比較清晰，圖中省略了一些控制信號的連接。狀態(tài)機控制模塊(M5)是整個(gè)壓縮模塊的時(shí)序控制中心，根據其他模塊反饋給它的信號，判斷壓縮的運行狀態(tài)，從而控制其他各個(gè)模塊的運行。
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