<p>In this master thesis, a behavioral VHDL model of a 1k Fast Fourier Transform (FFT) algorithm has been improved, first to make it synthesizable and second to obtain a low power consumption. The purpose of the thesis has not been to focus on the FFT algorithm itself or the theory behind it. Instead the aim has been to document and motivate the necessary modifications, to reach the stated requirements, and to discuss the results. The thesis is divided into sections so that the design flow closely can be followed from the initial FFT, down to the final architecture. The two major design steps covered are synthesis and power simulation. The synthesis process has been the most time consuming part of the thesis. </p><p>The synthesis tool Cadence Ambit PKS was used. Throughout the synthesis, the modifications and solutions will be discussed and comparisons are continuously made between the different solutions and the initial FFT. The best solution will then be the starting point in the next design step, which is simulation of the design with respect to power consumption. This is done by using a simulation tool from Synopsys called NanoSim. Also here, every solution is tested and compared to each other, followed by a concluding discussion. The technology used to implement the design is a 0.35um CMOS process.</p>

<p>This Bachelor thesis is a pre-study of the possibilities of using programmable logic in the purpose to enable fast trigger based data communication. Triggerbased data communication is in this case referred to a context where the processed data is stored and examined so when the trig situation appears the data should be able read out to a computer for evaluating. The purpose of this thesis is to find difficult and time consuming elements but also to find elements that is well suited for implementation in programmable logic. The work should also support further development and verification of trig functionalities and additional hardware. This with the intent of constructing an Ethernet based oscilloscope.</p><p>The result of this thesis is a conclusion that programmable logic is well suited for many of the implemented logic function</p>

<p>Examensarbetets syfte var att skapa ett frekvensspektrum för ljud. För att representera detta frekvensspektrum används staplar av lysdioder. Systemet implementeras på ett Altera DE2 utvecklingskort. Olika sätt för att skapa dessa frekvensuppdelningar har testats och olika metoder för att lösa dessa har också testats.</p><p>Den slutliga implementeringen består av en filterbank som utnyttjar nersampling för att återanvända filter och sänka ordningen på dessa. Det största problemet var att få plats med allt på den FPGA som användes. Genom att byta till en lite mer komplicerad men effektivare filterstruktur så löstes detta problem och vi fick även gott om utrymme över.</p><p>Manualer och datablad har inte alltid varit lätta att tolka och ibland har andra metoder använts än de som beskrivs i dessa manualer med tips från support forum och handledare. Det finns vissa förbättringar att göra och vissa saker skulle kunnat göras annorlunda för att spara resurser med ett lite sämre resultat. När projektet var klart hade alla krav som ställts uppfyllts.</p>

<p>The design and implementation of a synthesizable model of the Serial Communication Interface and Synchronous Serial Interface, which constitutes the Port C of Motorola DSP56002 is presented in this report. They serves as a full duplex serial interface to other DSPs, processors, codecs, digital-to-analog and analog-to-digital converters and other transducers. The SCI block is able to handle a data rate of 5Mbps in Synchronous mode and 625Kbps in asynchronous mode for a 40MHz clock. It supports five word formats including a multidrop mode for multiprocessor systems. SSI provides a data rate of 10Mbps for the same 40 MHz clock. The design includes a programmable on-chip or external baud rate generator/interrupt timer for the SCI and a clock generator and frame Sync generator for the SSI.</p><p>The thesis focus on arriving at a full functional description of individual blocks included with Port C from the data sheets and product users manual. From this operational description a behavioural model was developed. The structure and implementation is based on the Motorola DSP56002 with additional support for a variable data-width. The model is written completely in behavioural VHDL with a top-down approach and the model was verified and validated.</p>

<p>HMS Industrial Networks AB is in need of changing a communications solution that iscurrently based on an ASIC. This will be achieved by moving the communications solution toa FPGA with the help of the programming language VHDL. By doing this, it is possible toreduce the need for specific circuits, get a more flexible platform and thus get a cheapersolution.</p><p>This report describes a solution for how to move a network protocol from an ASIC to anFPGA. The report shows that the network slave device is working under the guidelines forthis project. This means that it is quite realistic to implement a fieldbus protocol on an FPGA,using VHDL and to maintain the same functionality as the earlier communications solution.</p>

<p>The projects goal is to construct and program a robot that is controlled from a computer but also have an obstacle handling function that allows the robot to navigate around the object by itself.</p><p>The robot is a simple construction and the number of components and functions is kept at a minimum. A tricycle construction was chosen because it’s the simplest. Communication between the robot and the computer also kept as simple as possible.</p> / <p>Målet med projektet är att konstruera och programmera en robot som går att styra från en dator men det skall även finnas en hinderhanterande funktion som gör att roboten kan åka runt hinder av sig själv.</p><p>Roboten är en enkel konstruktion där antalet komponenter och funktioner hålls nere till ett minimum. En trehjuling valdes då det är den enklaste konstruktionen. Kommunikationen mellan roboten och datorn hålls också så enkel som möjligt.</p>

The aim of this thesis is to implement flexible interpolators and decimators onField Programmable Gate Array (FPGA). Interpolators and decimators of differentwordlengths (WL) are implemented in VHDL. The Farrow structure is usedfor the realization of the polyphase components of the interpolation/decimationfilters. A fixed set of subfilters and adjustable fractional-delay multiplier valuesof the Farrow structure give different linear-phase finite-length impulse response(FIR) lowpass filters. An FIR filter is designed in such a way that it can be implementedfor different wordlengths (8-bit, 12-bit, 16-bit). Fixed-point representationis used for representing the fractional-delay multiplier values in the Farrow structure. To perform the fixed-point operations in VHDL, a package called fixed pointpackage [1] is used. A 8-bit, 12-bit, and 16-bit interpolator are implemented and their performancesare verified. The designs are compiled in Quartus-II CAD tool for timing analysisand for logical registers usage. The designs are synthesised by selecting Cyclone IVGX family and EP4X30CF23C6 device. The wordlength issues while implementingthe interpolators and decimators are discussed. Truncation of bits is required inorder to reduce the output wordlength of the interpolator and decimator.

Detta dokument beskriver hur man kan använda kameramodulen TRDB DC2 från Terasic tillsammans med ett utvecklingskort DE2 för Alteras FPGA-kretsar. Kamerabilder överförs från kameramodulen till en VGA-skärm. VGA-bilden har en upplösning på 640 x 480 pixlar och 10bitars upplösning på färgerna. Systemet presterar maximalt 15 bilder per sekund och det är själva bildsensorn som sätter den begränsningen, man kan bla ändra exponeringstid och frysa bilden om man så vill. Hela projektet är skrivet i VHDL och arbetet är gjort i Quartus 6.0 från Altera. VHDL-koden är skriven i första hand för att vara lättförståelig och enkel att modifiera, några större ansträngningar för att minimera hårdvara eller på annat sätt effektivisera konstruktionen har inte gjorts.

Examensarbetets syfte var att skapa ett frekvensspektrum för ljud. För att representera detta frekvensspektrum används staplar av lysdioder. Systemet implementeras på ett Altera DE2 utvecklingskort. Olika sätt för att skapa dessa frekvensuppdelningar har testats och olika metoder för att lösa dessa har också testats. Den slutliga implementeringen består av en filterbank som utnyttjar nersampling för att återanvända filter och sänka ordningen på dessa. Det största problemet var att få plats med allt på den FPGA som användes. Genom att byta till en lite mer komplicerad men effektivare filterstruktur så löstes detta problem och vi fick även gott om utrymme över. Manualer och datablad har inte alltid varit lätta att tolka och ibland har andra metoder använts än de som beskrivs i dessa manualer med tips från support forum och handledare. Det finns vissa förbättringar att göra och vissa saker skulle kunnat göras annorlunda för att spara resurser med ett lite sämre resultat. När projektet var klart hade alla krav som ställts uppfyllts.

HMS Industrial Networks AB is in need of changing a communications solution that iscurrently based on an ASIC. This will be achieved by moving the communications solution toa FPGA with the help of the programming language VHDL. By doing this, it is possible toreduce the need for specific circuits, get a more flexible platform and thus get a cheapersolution. This report describes a solution for how to move a network protocol from an ASIC to anFPGA. The report shows that the network slave device is working under the guidelines forthis project. This means that it is quite realistic to implement a fieldbus protocol on an FPGA,using VHDL and to maintain the same functionality as the earlier communications solution.