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【摘要】：随着无线通信技术的发展,无线定位技术引起了人们的关注,例如GPS可用于导航、测量、授时等。然而,GPS技术只能用于室外,因此开发一种适用于室内的无线定位系统是目前研究的又一热点。 本文在基于RSSI (Received Signal Strength Indication)无线定位原理,分析了特定环境中电磁波传输的模型,并在此基础上实现了不同的室内定位算法,开发了一个基于SQL Server2000和Visual Basic6.0和Matlab平台的无线定位数据处理系统。最后,采用Zigbee无线传感器网络系统进行了测试。本文共分为五章,内容如下： 第一章介绍了定位的基本知识和应用的领域,且例举了不同的传输方式下,无线信号的定位技术以及它们的应用的领域,最后介绍了论文选题的意义。 第二章介绍了在自由空间中电磁波传输的射线模型以及分析了基于测距的多边算法和基于非测距的质心算法。同时分析了不同算法的定位精度,实现了目标节点在自由空间环境下定位。最后,通过各种算法比较,得到在特殊环境中的最优的算法。 第三章介绍了室内环境下无线电磁波传输的两种模型,同时介绍了基于室内传输模型的定位算法,实现了目标节点在室内环境下定位。且分析了不同室内定位算法的精度,得到了在特定的室内环境中最优定位的算法。 第四章介绍了软件开发与实现的过程,同时介绍了软件之间的连接方法。开发了一个基于SQL Server2000和Visual Basic6.0和Matlab平台的无线定位数据处理系统。最后采用Zigbee无线传感器网络系统进行了测试。 第五章作为结束语,总结了本论文所做的工作,并指出了今后一段时间内将做的工作内容。

警告：本文是雷声天下将Loren的Matlab日志翻译而成，并且添加了个人的使 用体验，只发布到新浪爱问平台上，愿意与广大网友共同学习分享，不得被用于 任何商业场合，如有违背，必将追究责任！！！ 技术交流or项目探讨欢迎联系： Matlab硬件代码(HDL)生成 Matlab硬件代码(HDL)生成 MMaattllaabb硬硬件件代代码码((HHDDLL))生生成成 本文的原作者并不是Loren二十Mathworks公司的HDLCoder产品团队的领导者 Kiran Kintali。利用这一团队的产品可以从M代码直接生成HDL代码，本文同 时给出了多种相关的Matlab软件特性。 1.Matlab硬件代码生成工具的介绍 如果你在用Matlab对应用于FPGA或者其他ASIC现代数字信号处理或者视频和 图像处理算法建模仿真，请继续阅读 FPGA给出了通用处理器(GPP)和专用集成电路(ASIC)之间的一个很好的融合方 案。GPP是完全可编程器件，但是在功率消耗和性能上差强人意（必定不是专用 的器件啊）。ASIC用于特定的功能在功耗和性能上有优势，但是需要经历及其昂 贵的开发设计过程。FPGA同样也用于ASIC的原型设计验证过程中和软件开发中。 在应用FPGA替代传统处理器对新的算法进行的原型验证的过程中，要求高吞吐 率、高性能的应用场合越来越多。多数算法在Matlab中业已实现，同时也有相 应的可视化分析测试功能。当目标是为了 FPGA或者ASIC设计中，不得不把 Matlab算法手动地转化为HDL代码。 对于多数谙熟软件设计的编程者来说，掌握硬件FPGA开发设计过程是一种挑战。 与软件算法开发不同，硬件开发需要设计者“并行思考”。其他的困难例如：学 习VHDL或者Verilog语言、掌握FPGA生产商提供的开发软件、理解诸如“多循 环路径”、“延迟均衡”术语。 在这篇日志中，我将详细描述一条更容易的从Matlab到FPGA的路径。我将向你 们展示如何自动将Matlab算法代码生成HDL代码、在FPGA上验证代码和用 Matlab验证你的HDL代码。 2 从Matlab到硬件的工作流程 将Matlab涉及转换成硬件包含以下步骤： (1)在Matlab中对你的算法建模-使用Matlab来仿真、调试和优化设计； (2)生成HDL代码-自动生成FPGA原型的HDL代码 (3)验证HDL代码-再次使用你的Matlab test bench来验证你的FPGA设计 (4)创建和验证FPGA原型-在FPGA上应用和验证你的设计 在将Matlab“翻译”到硬件的过程中有几个特殊的困难。Matlab代码是一种面对过程的程 序，而且可以高度抽象；他可以使用浮点数据并且没有时间概念。复杂的循环可以由矩阵运 算和工具箱功能中推测出。 在硬件中应用Matlab代码包括： (1) 将浮点数Matlab代码转化为定点数Matlab代码，在这个过程中需要按照硬件生成的有 效性对比特宽度进行最优化。 (2) 将基于过程的程序辨识和映射到并发的程序，并且进行运行速度最优化。 (3) 添加时钟和时钟率来完善硬件的调度。 (4) 创建资源共享结构来实现开销极大的操作如乘法器和for-loop循环体。 (5) 将大块的数据矩阵映射到硬件的RAM中去。 Matlab HDL