随笔分类 -  Verilog

摘要：反DCT变换的整个模块要经过2次矩阵相乘2次转秩，其实这两个矩阵相乘和转秩都是类似的，不同的是位宽有点区别，大同小异。反DCT变换的最顶层模块：idc 1 `timescale 1ps / 1ps 2 module idct ( 3 clk, 4 rst_n, 5 datain_en, 6 datain, 7 idct_dataout_en, 8 idct_dataout 9 );10 ... 阅读全文

摘要：2：矩阵的转秩在矩阵的相乘结束之后，要对矩阵转秩，转秩的效果就是行列转换。在此要用到2个ram，一个要做数据输入，另个用与数据输出。ram 1 `timescale 1ps / 1ps 2 module idct_ram ( 3 clk, 4 rst_n, 5 wr_rd, 6 datain, 7 wr_addr, 8 rd_addr, 9 ... 阅读全文

摘要：1：矩阵与矩阵的乘法运算。8*8与8*8的矩阵相乘，第一次来的8个数据依次与矩阵的A的第i列相乘的结果相加作为第一行的第i个数，第二次来的8个数与矩阵A的第i列相乘的结果相加做为第二行的第i 个数。依次类推，直到64个数全部都运算结束。由于每次来一个数，所以需要一个8位的移位寄存器来保存每次来的数，直到8个数都来齐，才开始于矩阵A相称，由于乘法涉及到有符号乘法，解决的办法为放缩的方法，把矩阵A的系数全部房贷2^16倍，就是把A的系数向右移16位，转化为整数，但是结果也要还原，即向左移16位。代码如下：shift 1 //------------------------------------- 阅读全文

摘要：DCT(Discrete Cosine Transform)离散余弦变换是一种经典谱分析方法，属于离散傅立叶变换的一种特殊情况，即在变换后的傅立叶级数中只包括余弦项，变化后的数据比较集中。经过DCT变换可以将图片从色彩域转换到频率域，将原始图像的信息块转化为代表不同频率分量的系数集。它是一种广泛使用的压缩方法，首先把每个单独的彩色图像分量分成8×8图像块，然后经过二维DCT变换，其低频分量都集中在左上角，高频分量分布在右下角。变换之后还是8×8的数据块，也就是说DCT变换本身并没有起到压缩数据的作用，但是它为以后的数据压缩奠定了必不可少的基础。经过DCT变换的数据有2个优点 阅读全文

摘要：反量化模块就是对输入的64个数据进行重新排列，64个数据为8*8的数据，即8行8列。在进行编码的时候，DCT变换实际上是将图像从色彩域转向频频域，进过DCT变换的数据要经过量化，量化是实际上是对DCT系数的一个优化过程，它是利用人眼对高频部分不敏感的特性来实现数据的大幅度简化，具体操作时把频率域上的每个成分除以一个对于该成分的常数，去四舍五入接近的整数（已经在huffman解码模块实现反量化），是一种有损压缩。量化后的数据有个很大的特点，就是数列上的相邻点在图像上也是相邻的，还有个特点是直流分量对于交流分量来说要大，而且交流分量中含有大量的0，对于量化后的数据如何进行简化，从而再更大的进行数据 阅读全文

摘要：huffman解码是JPEG图片解码里面的关键步骤，也是最复杂的一步。在fsm模块中DHT状态下读取的不仅仅是huffman表，还有另外两个表，一个是存放1-16不同码长的最小编码的一个表，另一个是存放最小编码的地址的表。在huffman解码中需要用到这两个表，还有在本模块也集成了反量化模块。huffman解码的步骤：（1）：判断解码数据的类型选择与之对应的表。（2）：进行码长的判断。（3）：计算DHT地址。（4）：从DHT表中读取数据。（5）：若为DC数据需要进行DPCM解码。对于一个huffman解码器应包含3个独立的存储器：（1）：存放各个长度对应的最小编码。（2）：存储各个长度对应码字 阅读全文

摘要：状态控制模块主要是对JPEG图像组成的各个部分进行识别，并读取其中的有效信息。主要有以下几个模块：（1）图像开始（SOI），标识为FFD8，标志一副jpeg图像的开始。（2）图像识别信息（APP），标识为FFE0，可以读取图像的各种信息，比如XY像素单位，密度等。（3）量化表（DQT），标识为FFDB，一个AC量化表，一个DC量化表，每个量化表64个数据。（4）图像信息段（SOF），标识为FFCO，可以读取图片精度，图片高度，图片宽度等信息。（5）huffman表（DHT），标识为FFC4，读取4个huffman表数据，分别是亮度DC表，亮度AC表，色度DC表，色度AC表。（6）图像数据段（S 阅读全文

摘要：JPEG解码总共分为：桶型寄存器模块，状态控制模块，huffman解码模块，反量化模块，反zig_zag模块，反idct模块，色彩空间变换模块。桶型寄存器的作用是控制数据流和去除冗余。对于数据的控制是要求桶型存储器能读取数据的任何宽度，输出的数据给状态控制模块和huffman解码模块，状态控制模块要求输入的数据有两种，一种是8位，另一种是16位，huffman解码模块要求输入的数据为不定位数，huffman编码是不定位数的编码，所以在解码的时候事先不知道被解码数据的位数。冗余信息的产生是由于在编码非标志位的数据FF 时，必须在其后加上00，而产生了冗余信息00。所以再遇到FF00的时候必须去除 阅读全文

摘要：经过了这么久，逻辑分析仪已经基本上完成了。一、功能：1、对采样得到的4路64位数据以波形的形式显示。2、支持9中采样频率：100M,50M,10M,2M,1M,500K,200K,100K,10K;3、支持三种采样模式：模式一，显示触发后64位数据，模式二：显示触发前后32位数据，模式三:显示触发前64位数据。4、支持边沿触发（上升沿和下降沿）的4路通道的逻辑组合,1000:通道0上升沿，其他通道下降沿。5、支持波形的放大和平移。二、器件：DE2开发板，芯片：cyclone II ep2c35f672c6三、模块划分：1、sys_ctrl 模块： 包括系统复位信号，例化PLL，输出clk_10 阅读全文

摘要：这个实验是在看了特权写的《深入浅出玩转FPGA》之后自己写的也算自己做一个小小的练习吧，目的是在屏幕上显示一行字：DIY 逻辑分析仪。由于试验中用到取字模的软件PCtoLCD2002，所以首先介绍下这个软件。软件的设置如上图。采用阴码格式，逐列扫面，高位在前的方式，所谓“高位在前”就是扫描图像的最先扫到的点放在前面，例如：**......八个像素点，*代表亮，.代表不亮，此时扫到的代码为：11000000，存到存储器中时候为：0xc0，所以当你要去从存储器中取数的时候应该先去取最高位。在程序中：rom_data[31-x].因为你去取第0个点的值的时候，它是存在存储器的最高位。我是把取出来的自 阅读全文

摘要：要在屏幕上随意显示自己想要的东西，首先要做的是要点亮屏幕。这个实验的显示标准是640*480@60Hz，VGA控制模块的时钟频率为25MHz，实验主要包括三个模块：同步模块，VGA控制模块，PLL模块。本实验是基于DE2开发板，器件型号是：cyclone II ep2c35f672c6。这款器件的内部时钟是50MHz，所以需要一个PLL模块将50MHz分屏为25MHz。同步控制模块是控制显示标准，本实验为640*480，同时还向VGA控制模块提供坐标。VGA控制模块是设计的核心，控制屏幕的色彩。 1 module sync_module (clk_25m,rst_n,valid,hsync,v 阅读全文