Uživatelská příručka aplikace MICROCHIP Median Filter
Zavedení
Medián filtr je nelineární technika digitálního filtrování, která se často používá k odstranění závad z analogového signálu.
Mediánový filtr se používá k odstranění šumu ze signálu. Tvoří okno N (tato IP podporuje N = 5, 7 a 9) sousedících samples a najde medián těchto samples.
Examples:
- Pokud N = 9 a {15, 13, 25, 18, 35, 46, 61, 26, 9} je množina vstupů samples, pak medián je 25
- Pokud N = 7 a {12, 11, 27, 19, 9, 6, 3} je množina vstupů samples, pak medián je 11
- Pokud N = 5 a {15, 15, 12, 11, 10} je množina vstupů samples, pak medián je 12
ShrnutíNásledující tabulka poskytuje souhrn charakteristik středního filtru.
Tabulka 1. Charakteristiky středního filtru
| Základní verze | Tento dokument se vztahuje na Median Filter v4.2. |
| Podporované zařízeníRodiny |
|
| Podporováno Nástroj Tok | Vyžaduje Libero® SoC v11.8 nebo novější vydání. |
| Licencování | Pro jádro je poskytován úplný šifrovaný RTL kód, který umožňuje vytvoření instance jádra pomocí SmartDesign. Simulace, syntéza a rozvržení se provádějí pomocí softwaru Libero. Median Filter je licencován se šifrovaným RTL, které je nutné zakoupit samostatně. Více informací viz Mediánový filtr. |
Vlastnosti
Mediánový filtr má následující klíčové vlastnosti:
- Najde medián množiny vstupů samples
- Velikost oken je nastavitelná (5, 7 a 9)
Implementace IP Core v Libero Design Suite
IP jádro musí být nainstalováno do IP katalogu softwaru Libero SoC. To se provádí automaticky pomocí funkce aktualizace IP katalogu v softwaru Libero SoC nebo je IP jádro ručně staženo z katalogu. Jakmile je jádro IP nainstalováno v katalogu IP softwaru Libero SoC, je jádro nakonfigurováno, vygenerováno a vytvořeno v nástroji SmartDesign pro zahrnutí do seznamu projektů Libero.
Využití a výkon zařízení
Následující tabulka uvádí využití zařízení použitého pro Mediánový filtr.
| Podrobnosti o zařízení | Zdroje | Výkon (MHz) | RAM | Matematické bloky | Chip Globals | ||||
| Rodina | Zařízení | Velikost okna | LUT | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| Okno-5 | 630 | 240 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | Okno-7 | 999 | 294 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Okno-9 | 1161 | 384 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Okno-5 | 630 | 240 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| PolarFire | MPF300T | Okno-7 | 1067 | 294 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Okno-9 | 1190 | 384 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Okno-5 | 630 | 240 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| SmartFusion® 2 | M2S150 | Okno-7 | 1084 | 294 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Okno-9 | 1222 | 384 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
Důležité:
- Data v této tabulce jsou zachycena pomocí typické syntézy a nastavení rozložení. Zdroj referenčních hodin CDR byl nastaven na Vyhrazeno, ostatní hodnoty konfigurátoru se nezměnily.
- Hodiny jsou omezeny na 200 MHz při provádění analýzy časování, aby se dosáhlo výkonových čísel
Popis funkce
Tato část popisuje podrobnosti implementace bloku Median Filter. Následující obrázek ukazuje blokové schéma středního filtru na úrovni systému
Obrázek 1-1. Blokový diagram středního filtru na systémové úrovni
Pohyblivé okno
Vstupní data jsou sampvedl na každé stoupající hraně dec_clk_i. Tento submodul přebírá vstup samples a vytváří okna pevné délky (5 nebo 7 nebo 9 sampkaždý z nich). Velikost okna závisí na konfiguračním parametru g_WINDOW_SIZE. Pokud považujeme g_WINDOW_SIZE za 7, pak {1., 2., 3., 4., 5., 6., 7.} samples vytvoří okno, {2., 3., 4., 5., 6., 7., 8.} sampsoubory vytvoří další okno a tak dále. Tato okna jsou připojena jako vstup do mediánového submodulu.
Po zrušení signálu resetu bude mít okno samé nuly. Vstupní data_i je sampvedl na vzestupné hraně dec_clk_i.
Medián
Mediánový submodul najde střední hodnotu každého okna a dá ji jako výstup. Při každé vzestupné hraně dec_clk_i se aktualizuje střední výstup.
Mediánové parametry filtru a signály rozhraní
Tato část pojednává o parametrech v konfigurátoru grafického rozhraní Median Filter a I/O signálech.
Nastavení konfigurace
Následující tabulka uvádí popis konfiguračních parametrů používaných při hardwarové implementaci Median Filter. Toto jsou obecné parametry a lze je měnit podle požadavků aplikace.
Tabulka 2-1. Konfigurační parametry
| Název signálu | Rozsah | Popis |
| g_WINDOW_SIZE | 5, 7, 9 | Popisuje velikost okna |
| g_DATA_WIDTH | — | Popisuje šířku vstupních a výstupních dat |
Vstupní a výstupní signály (Zeptejte se)
Následující tabulka uvádí vstupní a výstupní porty Median Filter.
Tabulka 2-2. Vstupy a výstupy středního filtru
| Název signálu | Směr | Šířka | Popis |
| reset_i | Vstup | 1bit | Aktivní nízký asynchronní resetovací signál podle návrhu |
| sys_clk_i | Vstup | 1bit | Systémové hodiny |
| dec_clk_i | Vstup | 1bit | Decimovaný hodinový vstup – údaj je sampvedena na náběžné hraně tohoto signálu |
| en_i | Vstup | 1bit | Aktivuje signál |
| data_i | Vstup | g_DATA_WIDTH bitů | Vstup dat |
| data_o | Výstup | g_DATA_WIDTH bitů | Medián výstupu dat |
Časové diagramy
Tato část pojednává o časových diagramech mediánového filtru.
Následující obrázek ukazuje časový diagram Mediánového filtru.
Obrázek 3-1. Mediánový diagram časování filtru
Po zrušení signálu resetu bude mít okno samé nuly. První vstup sample vstoupí do okna na první vzestupné hraně dec_clk_i, na druhé sample vstoupí do okna na druhé vzestupné hraně dec_clk_i a tak dále.
U časového diagramu zobrazeného na výše uvedeném obrázku bude po zrušení signálu resetování okno {0,0,0,0,0,0,0,0,0}
Na první vzestupné hraně dec_clk_i je data_i 0, okno bude{0,0,0,0,0,0,0,0,0}
Na druhé vzestupné hraně dec_clk_i je data_i 1, okno bude{0,0,0,0,0,0,0,0,1}
Na třetí vzestupné hraně dec_clk_i je data_i 2, okno bude {0,0,0,0,0,0,0,0,1,2} a tak dále.
Testbench
K ověření a testování Mediánového filtru se používá jednotná testovací stolice, která se nazývá uživatelská testovací stolice. Testbench je poskytován pro kontrolu funkčnosti Median Filter IP
Simulace
Následující kroky popisují, jak simulovat jádro pomocí testbench:
- Otevřete aplikaci Libero SoC, klikněte na záložku Libero SoC Catalog, rozbalte Solutions-MotorControl
- Poklepejte na Medián filtr a potom klepněte na tlačítko OK. Dokumentace spojená s IP je uvedena v části Dokumentace
Důležité: Pokud nevidíte kartu Katalog, přejděte na View Windows a kliknutím na Katalog jej zviditelníte.
Obrázek 4-2. Simulace návrhu před syntézou
- Na záložce Hierarchie stimulů klikněte pravým tlačítkem na testbench (median_filter_tb.v), ukažte na Simulate Pre-Synth Design a potom klikněte na Open Interactively.
Důležité: Pokud nevidíte kartu Hierarchie stimulů, přejděte na View > nabídku Windows a kliknutím na Hierarchii stimulů ji zviditelníte.
Obrázek 4-2. Simulace návrhu před syntézou
Důležité: Pokud je simulace přerušena z důvodu limitu doby běhu uvedeného v souboru .do file, použijte k dokončení simulace příkaz run -all.
Historie revizí
Historie revizí popisuje změny, které byly v dokumentu implementovány. Změny jsou uvedeny podle revizí, počínaje nejnovější publikací.
Tabulka 5-1. Historie revizí
| Revize | Datum | Popis |
| A | 03/2023 | Níže je uveden seznam změn v revizi A dokumentu:
|
| 1.0 | 11/2018 | Revize 1.0 byla první publikací tohoto dokumentu. |
Podpora Microchip FPGA
Skupina produktů Microchip FPGA podporuje své produkty různými podpůrnými službami, včetně zákaznických služeb, zákaznického centra technické podpory, a webmísto a celosvětové prodejní kanceláře. Zákazníkům se doporučuje, aby před kontaktováním podpory navštívili online zdroje Microchip, protože je velmi pravděpodobné, že jejich dotazy již byly zodpovězeny.
Kontaktujte centrum technické podpory prostřednictvím webmísto na www.microchip.com/podpora. Uveďte číslo dílu FPGA zařízení, vyberte vhodnou kategorii pouzdra a nahrajte design files při vytváření případu technické podpory. Obraťte se na zákaznický servis pro netechnickou podporu produktu, jako je cena produktu, aktualizace produktu, informace o aktualizaci, stav objednávky a autorizace.
- Ze Severní Ameriky volejte 800.262.1060
- Ze zbytku světa volejte 650.318.4460
- Fax odkudkoli na světě, 650.318.8044 XNUMX XNUMX
Informace o mikročipu
Mikročip Webmísto
Microchip poskytuje online podporu prostřednictvím našeho webmísto na www.microchip.com/. Tento webmísto se používá k výrobě files a informace snadno dostupné zákazníkům. Některý dostupný obsah zahrnuje:
- Produktová podpora – datové listy a errata, aplikační poznámky a sampprogramy, zdroje návrhů, uživatelské příručky a dokumenty podpory hardwaru, nejnovější verze softwaru a archivovaný software
- Obecná technická podpora – často kladené otázky (FAQ), požadavky na technickou podporu, online diskusní skupiny, seznam členů programu designérských partnerů společnosti Microchip
- Business of Microchip – průvodce pro výběr produktů a objednávky, nejnovější tiskové zprávy Microchip, seznam seminářů a akcí, seznamy prodejních kanceláří Microchip, distributorů a zástupců továren
Služba upozornění na změnu produktu
Služba oznamování změn produktů společnosti Microchip pomáhá zákazníkům udržovat aktuální informace o produktech společnosti Microchip. Předplatitelé obdrží e-mailové upozornění, kdykoli dojde ke změnám, aktualizacím, revizím nebo chybám souvisejícím s konkrétní produktovou řadou nebo vývojovým nástrojem, který je zajímá.
Chcete-li se zaregistrovat, přejděte na www.microchip.com/pcn a postupujte podle pokynů k registraci.
Zákaznická podpora
- Uživatelé produktů Microchip mohou získat pomoc prostřednictvím několika kanálů:
- Distributor nebo zástupce
- Místní prodejní kancelář
- Embedded Solutions Engineer (ESE)
- Technická podpora
Zákazníci by měli kontaktovat svého distributora, zástupce nebo ESE s žádostí o podporu. Zákazníkům jsou k dispozici také místní prodejní kanceláře. V tomto dokumentu je uveden seznam prodejních kanceláří a míst.
Technická podpora je k dispozici prostřednictvím webmísto na: www.microchip.com/podpora
Funkce ochrany kódem zařízení Microchip
Všimněte si následujících podrobností o funkci ochrany kódu na produktech Microchip:
- Produkty Microchip splňují specifikace obsažené v jejich konkrétním datovém listu Microchip.
- Společnost Microchip věří, že její řada produktů je bezpečná, pokud se používají zamýšleným způsobem, v rámci provozních specifikací a za normálních podmínek.
- Microchip si cení a agresivně chrání svá práva duševního vlastnictví. Pokusy o porušení funkcí ochrany kódu produktu Microchip jsou přísně zakázány a mohou porušovat zákon Digital Millennium Copyright Act.
- Společnost Microchip ani žádný jiný výrobce polovodičů nemůže zaručit bezpečnost svého kódu. Ochrana kódem neznamená, že garantujeme, že produkt je „nerozbitný“. Ochrana kódu se neustále vyvíjí. Společnost Microchip se zavázala neustále zlepšovat funkce ochrany kódu našich produktů.
Právní upozornění
Tato publikace a zde uvedené informace mohou být použity pouze s produkty Microchip, včetně návrhu, testování a integrace produktů Microchip s vaší aplikací. Použití těchto informací jakýmkoli jiným způsobem porušuje tyto podmínky. Informace týkající se aplikací zařízení jsou poskytovány pouze pro vaše pohodlí a mohou být nahrazeny aktualizacemi. Je vaší odpovědností zajistit, aby vaše aplikace odpovídala vašim specifikacím. Obraťte se na místní obchodní zastoupení Microchip pro další podporu nebo získejte další podporu na www.microchip.com/en-us/support/ design-help/client-support-services.
TYTO INFORMACE POSKYTUJE SPOLEČNOST MICROCHIP „TAK JAK JSOU“. MICROCHIP NEPOSKYTUJE ŽÁDNÁ PROHLÁŠENÍ ANI ZÁRUKY JAKÉHOKOLI DRUHU, AŤ UŽ VÝSLOVNÉ ČI PŘEDPOKLÁDANÉ, PÍSEMNÉ NEBO ÚSTNÍ, ZÁKONNÉ NEBO JINÉ, TÝKAJÍCÍ SE INFORMACÍ VČETNĚ, ALE NE OMEZENÍ, JAKÝCHKOLI PŘEDPOKLÁDANÝCH ZÁRUK, ZÁRUK NEPORUŠENÍ TNCH OBCHODU KONKRÉTNÍ ÚČEL NEBO ZÁRUKY VZTAHUJÍCÍ SE K JEHO STAVU, KVALITĚ NEBO VÝKONU.
V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEBUDE MICROCHIP ODPOVĚDNÁ ZA ŽÁDNÉ NEPŘÍMÉ, ZVLÁŠTNÍ, TRESTNÉ, NÁHODNÉ NEBO NÁSLEDNÉ ZTRÁTY, ŠKODY, NÁKLADY NEBO NÁKLADY JAKÉHOKOLI DRUHU, JAKKOLI SOUVISEJÍCÍ S INFORMACÍ NEBO JEJICH POUŽITÍM, JAKKOLI BY BYLO UVEDENO, JAK BY BYLO ZPŮSOBeno, MOŽNOST NEBO ŠKODY JSOU PŘEDVÍDAJÍCÍ. CELKOVÁ ODPOVĚDNOST SPOLEČNOSTI MICROCHIP ZA VŠECHNY NÁROKY SOUVISEJÍCÍ S INFORMACEMI NEBO JEJICH POUŽITÍM NEPŘEKROČÍ V NEJVYŠŠÍM ROZSAHU POVOLENÉM ZÁKONEM, KTERÉ JSTE ZA INFORMACE ZAPLATILI PŘÍMO SPOLEČNOSTI MICROCHIP.
Použití zařízení Microchip v aplikacích na podporu života a/nebo v bezpečnostních aplikacích je zcela na riziko kupujícího a kupující souhlasí s tím, že bude Microchip bránit, odškodnit a chránit před všemi škodami, nároky, žalobami nebo výdaji vyplývajícími z takového použití. Žádné licence nejsou poskytovány, implicitně ani jinak, v rámci jakýchkoli práv duševního vlastnictví společnosti Microchip, pokud není uvedeno jinak.
ochranné známky
Název a logo Microchip, logo Microchip, Adaptec, AVR, logo AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maxXTouch MediaLB, megaAVR, Microsemi, logo Microsemi, MOST, logo MOST, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, logo PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, Logo SST, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron a XMEGA jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA a dalších zemích. AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSync, Flashtec, Hyper Speed Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus, logo ProASIC Plus, Quiet-Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider, TrueTime a ZL jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA.
Přilehlé potlačení klíče, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Libovolný kondenzátor, AnyIn, AnyOut, Augmented Switching, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion, CryptoCompanion, CryptoCDEM Average, MatdsPI , DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, In-Circuit Serial Programming, ICSP, INICnet, Intelligent Paralleling, IntelliMOS, Inter-Chip Connectivity, JitterBlocker, Knob-on-Display, KoD, maxCrypto, max.View, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, RTAX , RTG4, SAM-CE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperSwitcher,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense, VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect a ZENA jsou ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA a dalších zemích.
SQTP je servisní značka společnosti Microchip Technology Incorporated v USA
Logo Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology a Symmcom jsou registrované ochranné známky společnosti
Microchip Technology Inc. v jiných zemích.
GestIC je registrovaná ochranná známka společnosti Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, dceřiné společnosti Microchip Technology Inc., v jiných zemích.
Všechny ostatní ochranné známky uvedené v tomto dokumentu jsou majetkem příslušných společností.
© 2023, Microchip Technology Incorporated a její dceřiné společnosti. Všechna práva vyhrazena.
ISBN: 978-1-6683-2141-6
Systém managementu kvality
Informace týkající se systémů řízení kvality společnosti Microchip naleznete na adrese www.microchip.com/kvalitní.
Celosvětový prodej a servis
AMERIKY
Kancelář společnosti
2355 West Chandler Blvd.
Chandler, AZ 85224-6199
tel: 480-792-7200
Fax: 480-792-7277
Technická podpora:
www.microchip.com/podpora
Web Adresa:
www.microchip.com
Atlanta
Duluth, GA
tel: 678-957-9614
Fax: 678-957-1455
Austin, TX
tel: 512-257-3370
Boston
Westborough, MA
tel: 774-760-0087
Fax: 774-760-0088
Chicago
Itasca, IL
tel: 630-285-0071
Fax: 630-285-0075
Dallas
Addison, TX
tel: 972-818-7423
Fax: 972-818-2924
Detroit
Novi, MI
tel: 248-848-4000
Houston, TX
tel: 281-894-5983
Indianapolis
Noblesville, IN
tel: 317-773-8323
Fax: 317-773-5453
tel: 317-536-2380
Los Angeles
Mise Viejo, CA
tel: 949-462-9523
Fax: 949-462-9608
tel: 951-273-7800
Raleigh, NC
tel: 919-844-7510
New York, NY
tel: 631-435-6000
San Jose, CA
tel: 408-735-9110
tel: 408-436-4270
Kanada – Toronto
tel: 905-695-1980
Fax: 905-695-2078
ASIE/PACIFIK
Austrálie – Sydney
tel: 61-2-9868-6733
Čína – Peking
tel: 86-10-8569-7000
Čína – Čcheng-tu
tel: 86-28-8665-5511
Čína – Chongqing
tel: 86-23-8980-9588
Čína – Dongguan
tel: 86-769-8702-9880
Čína – Guangzhou
tel: 86-20-8755-8029
Čína – Chang-čou
tel: 86-571-8792-8115
Čína – SAR Hong Kong
tel: 852-2943-5100
Čína – Nanjing
tel: 86-25-8473-2460
Čína – Čching-tao
tel: 86-532-8502-7355
Čína – Šanghaj
tel: 86-21-3326-8000
Čína – Shenyang
tel: 86-24-2334-2829
Čína – Shenzhen
tel: 86-755-8864-2200
Čína – Suzhou
tel: 86-186-6233-1526
Čína – Wuhan
tel: 86-27-5980-5300
Čína – Xian
tel: 86-29-8833-7252
Čína – Xiamen
tel: 86-592-2388138
Čína – Zhuhai
tel: 86-756-3210040
ASIE/PACIFIK
Indie – Bangalore
tel: 91-80-3090-4444
Indie – Nové Dillí
tel: 91-11-4160-8631
Indie - Pune
tel: 91-20-4121-0141
Japonsko – Ósaka
tel: 81-6-6152-7160
Japonsko – Tokio
tel: 81-3-6880- 3770
Korea – Daegu
tel: 82-53-744-4301
Korea – Soul
tel: 82-2-554-7200
Malajsie - Kuala Lumpur
tel: 60-3-7651-7906
Malajsie – Penang
tel: 60-4-227-8870
Filipíny – Manila
tel: 63-2-634-9065
Singapur
tel: 65-6334-8870
Tchaj-wan – Hsin Chu
tel: 886-3-577-8366
Tchaj-wan – Kaohsiung
tel: 886-7-213-7830
Tchaj -wan - Tchaj -pej
tel: 886-2-2508-8600
Thajsko – Bangkok
tel: 66-2-694-1351
Vietnam – Ho Či Min
tel: 84-28-5448-2100
EVROPA
Rakousko – Wels
tel: 43-7242-2244-39
Fax: 43-7242-2244-393
Dánsko – Kodaň
tel: 45-4485-5910
Fax: 45-4485-2829
Finsko – Espoo
tel: 358-9-4520-820
Francie – Paříž
tel: 33-1-69-53-63-20
Fax: 33-1-69-30-90-79
Německo – Garching
tel: 49-8931-9700
Německo – Haan
tel: 49-2129-3766400
Německo – Heilbronn
tel: 49-7131-72400
Německo – Karlsruhe
Tel: 49-721-625370
Německo – Mnichov
tel: 49-89-627-144-0
Fax: 49-89-627-144-44
Německo – Rosenheim
tel: 49-8031-354-560
Izrael – Ra'anana
tel: 972-9-744-7705
Itálie – Milán
tel: 39-0331-742611
Fax: 39-0331-466781
Itálie – Padova
tel: 39-049-7625286
Nizozemsko – Drunen
tel: 31-416-690399
Fax: 31-416-690340
Norsko – Trondheim
tel: 47-72884388
Polsko – Varšava
tel: 48-22-3325737
Rumunsko – Bukurešť
tel: 40-21-407-87-50
Španělsko - Madrid
tel: 34-91-708-08-90
Fax: 34-91-708-08-91
Švédsko – Göteborg
tel: 46-31-704-60-40
Švédsko – Stockholm
tel: 46-8-5090-4654
Velká Británie – Wokingham
tel: 44-118-921-5800
Fax: 44-118-921-5820
Dokumenty / zdroje
 |
Aplikace středního filtru MICROCHIP [pdfUživatelská příručka Aplikace Medián Filtr, Medián, Aplikace Filtr, Aplikace |
