| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 频谱分析技术发展现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 Avalon总线标准的发展现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 音频频谱分析面临的挑战和机遇 | 第11-12页 |
| 1.3 本文内容和结构 | 第12-13页 |
| 1.4 本章小结 | 第13-14页 |
| 第二章 基本理论 | 第14-25页 |
| 2.1 快速傅里叶变换 | 第14-18页 |
| 2.1.1 按时间抽取(DIT)基2FFT算法 | 第15-16页 |
| 2.1.2 按频率抽取(DIF)基2FFT算法 | 第16-18页 |
| 2.2 Nios Ⅱ简介 | 第18-22页 |
| 2.2.1 NiosⅡ软核处理器概述 | 第18-19页 |
| 2.2.2 Avalon总线介绍 | 第19-20页 |
| 2.2.3 开发环境介绍 | 第20-21页 |
| 2.2.4 基于Nios Ⅱ处理器的FPGA开发流程 | 第21-22页 |
| 2.3 音频频谱分析原理 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第25-35页 |
| 3.1 系统功能 | 第25-27页 |
| 3.1.1 系统总体设计方案 | 第25-26页 |
| 3.1.2 系统硬件总体设计 | 第26页 |
| 3.1.3 FPGA芯片选型 | 第26-27页 |
| 3.2 硬件模块实现 | 第27-34页 |
| 3.2.1 最小系统模块 | 第27-29页 |
| 3.2.2 FPGA配置模块 | 第29页 |
| 3.2.3 音频采集及编解码模块 | 第29-33页 |
| 3.2.4 频谱显示模块 | 第33-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第35-51页 |
| 4.1 软件设计整体结构 | 第35-36页 |
| 4.2 基于Nios Ⅱ的软件设计 | 第36-45页 |
| 4.2.1 Nios Ⅱ外围设备的软件编程 | 第36-39页 |
| 4.2.2 音频接口模块 | 第39-41页 |
| 4.2.3 FFT的程序设计 | 第41-42页 |
| 4.2.4 存储缓存模块 | 第42-43页 |
| 4.2.5 液晶显示的程序设计 | 第43-45页 |
| 4.3 基于Avalon总线的Nios Ⅱ系统的搭建 | 第45-50页 |
| 4.3.1 Nios Ⅱ系统的搭建 | 第45-46页 |
| 4.3.2 构造IP核 | 第46-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 系统调试与仿真 | 第51-58页 |
| 5.1 系统硬件调试 | 第51-52页 |
| 5.2 FPGA程序模块仿真测试 | 第52-55页 |
| 5.3 系统运行测试 | 第55-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第六章 总结与展望 | 第58-60页 |
| 6.1 总结 | 第58-59页 |
| 6.2 展望 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-65页 |
| 附录 | 第65-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第69页 |