基于ARM9的彩色LCD屏驾控信息显示仪表的设计

阐述了一种基于ARM的全数字彩色液晶仪表的设计思想、工作原理及实现方法。该系统利用高性能微控制器AT91SAM9263结合嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ及嵌入式图形用户接口μC／GUI构建了具有CAN通信、显示汽车所有运行参数并具有故障报警功能的汽车车况综合信息平台,具有较好的扩展性,是汽车仪表数字化智能化的必然发展趋势。     

NIOS系统与计算机串口通信的实现

介绍了串口通信标准,提出了基于NIOS Ⅱ嵌入式软核处理器的串口通信设计方案,重点研究NIOS系统的串口与计算机串口通信的实现,阐述了在NIOS Ⅱ集成开发环境下串口通信的软件实现及上位机上软件的实现．     

基于NIOS的SOPC实验平台的构建

以ALTERA公司CPU软核NIOS为核心,介绍了基于NIOS的SOPC系统软硬件设计,并给出了具体实例。     

基于JTAG和FPGA的嵌入式SOC验证系统设计与实现

文章设计采用FPGA、NIOSⅡ软核以及定制的JTAG逻辑,构建了一种通用的FPGA嵌入式验证平台,成功地完成了国产某型DSP芯片的验证与测试.此验证系统首次建立了从PC到验证目标系统的完整的数据链路,解决了SOC验证系统的可重用性和验证数据发送、传输、采集的实时性、准确性及可测性问题.     

基于NIOSⅡ的嵌入式Web网络构建

从嵌入式Web网络的总体设计、基于NIOSⅡ的嵌入式Web服务器设计及系统软件设计三个方面进行了阐述,提出了利用SOPC技术设计一种以嵌入式软核处理器(NIOSⅡ)为CPU,uClinux为操作系统的动态Web服务器,并将这种嵌入式的WEB服务器与网络相结合,构建嵌入式WEB网络。     

汽车安全预警系统的SoC设计

随着汽车数量的增加,交通事故也在逐年增多。智能型汽车安全预警系统研究对汽车的安全性能有着重要的影响。本文提出了一种邻域标记算法和目标识别算法,并利用FPGA芯片载NIOS软核系统来实现了汽车安全预警系统。     

基于FPGA的嵌入式系统在灵巧手中的应用

研究了一种基于FPGA和NIOSⅡ双核处理器结构的控制系统,这种系统在结构上更为紧凑的同时,性能更为完善,并将其应用在新一代仿人灵巧手中.系统将算法计算处理和通信任务处理使用两个NIOSⅡ软核分开处理,提高了系统性能,并实现了单个芯片完成系统控制模块,多任务环境,以太网接口及TCP/IP协议栈,CAN、高速串行通信等功能.     

基于NIOS Ⅱ软核的数字频率计实现

本文利用Cyclone IV E系列FPGA芯片内部资源及NIOS Ⅱ软核设计完成一款等精度数字频率计,其测频功能利用Verilog语言实现,对测频模块得到的各项数据利用C语言编程实现,并通过实时运算将数据传送给液晶模块.本设计具有测量带宽大、实现面积小、数据传输可靠稳定等特点,并且由于各部分相互独立,两两之间不相互依赖,系统灵活高效.     

基于NIOS的SCSI应用系统设计

介绍一种基于可编程片上系统和处理器软核技术的SCSI应用系统的设计方案,其应用系统控制核心选用了基于NIOS软核的微处理器,将SCSI控制单元的外部主机处器,DMA数据通道控制和数据缓存控制逻辑等集成在1片FPGA上实现,在能充分利用逻辑器件资源的同时,使得设计更紧凑、灵活、高速和可靠。     

基于FPGA平台的Powerlink受控节点通信协议设计与实现

作为实时工业以太网技术的优秀代表,Powerlink协议开源、易移植、实时性好,运用时隙和轮询过程的混合方法来实现数据的同步传输,被广泛应用于工业控制领域。通过在FPGA平台上构建NIOS Ⅱ软核处理器,运行协议栈C语言部分,同时借助网络接口芯片ENC28J60与管理节点进行通信,从而完成一个受控节点的设计。开展基于FPGA平台的Powerlink通信协议研究与设计,能够为后续开发基于Powerlink协议的智能型测量和控制仪表做好技术储备,实现与原有系统的综合集成。联合调试结果表明,该Powerlink受控节点的实时性、确定性优势明显。     

基于SOPC的液晶图形显示系统设计

为了克服传统液晶图形显示系统成本高、可移植性差等缺点,设计了基于SOPC（system on programmable chip）的液晶图形显示系统.介绍了该系统的总体结构和各功能模块,利用Avalon总线将Nios Ⅱ、数据缓存区以及LCD控制器联系起来.在对LP064V1真彩液晶屏工作时序分析的基础上,详细介绍了LCD时序产生器的VHDL设计,实现为LCD提供扫描时序信号和图形数据的功能,并给出在Nios Ⅱ IDE中,控制系统进行图形显示的C语言编程思路.该方案接口灵活,操作简便,移植性好,便于扩展,可很好地降低系统成本.     

混合动力汽车真彩液晶数字仪表软件设计

设计了混合动力汽车真彩液晶(LCD)数字仪表的软件流程.该仪表系统具有仪表显示、故障诊断显示、车辆行驶参数记录与分析、数据保存与回放等功能,实现了汽车仪表的数字化与智能化.该数字仪表经扩充后兼具整车管理系统、行驶记录仪、信息媒体播放器等功能.     

基于FPGA的高性能关节伺服系统控制器实现

提出了一种基于NIOS Ⅱ软核处理器的全数字化的关节伺服系统控制器的设计方案.该方案不仅实现了电机的矢量控制算法、M/T测速算法以及SPWM算法,而且还实现了关节空间的轨迹规划、位置控制和力矩控制.同时在所设计的关节控制器FPGA内部嵌入了CAN控制器软核,实现了与主控计算机的CAN总线接口和关节控制器参数的在线调整.关节内部电流环控制采样频率为20 kHz,而位置环、力矩环的控制采样频率低于1 kHz.实验结果表明:关节系统的定位精度优于0.01°,由6个完全相同的关节构成的空间机械臂(臂长1.8 m),末端定位精度为±2.7 mm,完全满足空间机械臂系统的要求.     

基于FPGA的波形发生器的设计与实现

以嵌入式微处理器软核NIOSⅡ为核心, 将微处理器、总线、数字频率合成器(DDS)、存储器、I/O接口等硬件设备集中在一片FPGA上.创建一个SOPC系统.通过软件编程实现不同频率,不同相位的波形.SoC系统的构建是利用Ahera的设计工具Quartus Ⅱ并结合Verilog-HDL语言,采用硬件编程的方法进行实现的.通过实验验证.本系统达到了预定的要求, 并证明了采用软硬件结合,利用DDS技术实现函数波形发生器的方法是可行的.     

基于NIOSII和VS1003的嵌入式MP3播放器

SOPC是SOC技术和可编程逻辑技术结合的产物,是一种特殊的嵌入式系统。本文介绍了运用SOPC技术,快速构建合适的硬件系统,以Altera公司的NIOSⅡ软核和VS1003实现一个MP3播放器的方法。CF卡应用空间广阔,是一种成本低的存储设备,本系统以CF卡为存储介质。在CF上,设计和实现了FAT16文件系统,这一文件系统支持长文件名文件的读写操作,有效的解决了MP3播放器使用传统的8．3格式文件名所存在的问题。最后讨论了FPGA实现行列矩阵键盘驱动的方法。     

基于Nichestack动态Web在NIOS Ⅱ上实现

嵌入式系统是指被嵌入到各种产品或工程应用中以微处理器或微控制器为核心的软硬件系统。嵌入式系统与Internet技术相结合,形成的嵌入式Internet技术是近几年随着计算机网络技术的普及而发展起来的一项新兴技术。FPGA和可编程片上系统（sopc）的集成应用专门做了优化,本文是基于NIOS Ⅱ软核并移植UCOS—Ⅱ系统上的Nichestack协议栈实现动态Web。     

汽车数字仪表盘图形界面显示研究

数字化和智能化的虚拟仪表是汽车仪表的发展趋势.详细介绍了Windows CE操作系统下基于对话框的汽车仪表盘图形显示界面的设计与实现,阐述了仪表盘显示界面的设计过程、GPS导航等问题.所设计的仪表盘是一种崭新的汽车仪表概念,汽车仪表不再仅仅是一个显示信息的工具,还是一个会分析、处理信息并控制执行的系统.     

多通道数据同步采集系统的设计

提出了一种基于FPGA的数据采集系统设计方案.该方案以FPGA为核心,通过SOPC技术将NIOS软核处理器,采集控制逻辑等功能模块集成在FPGA上,然后结合简单的外围电路构建了多通道数据同步采集系统.测试结果表明:该平台功耗低、性能稳定、扩展性强.     

基于H.264的DCT变换系数解码的FPGA实现

根据H.264码流解码过程中整数DCT逆变换逆量化的算法原理,优化设计出一种基于FPGA的新型解决方案.设计采用VHDL和C语言相结合的编程方式,其中源数据的获取和分析在NIOSⅡ软核处理器中用C编程完成,各高效算法则用硬件描述语言VHDL编程实现.说明了逆量化和逆变换的算法原理,各功能模块的设计流程和仿真结果.设计充分利用DCT算法的对称性,提出用高度并行结构来加快处理速度的方法.设计方案在保证运算精度的同时,结构简洁、运行速度快,可移植性强.     

基于NiosⅡ软核的LCD控制器的设计

可编程片上系统SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统解决方案。由于液晶显示器在便携式仪器仪表中的应用日益广泛,着重介绍一种以嵌入了NiosⅡ软核处理器的可编程逻辑芯片FPGA为控制器,以KS 0108-LCD为主要外设,利用SOPC技术实现的液晶显示控制系统的软硬件设计方法,给出了部分程序代码。系统具有设计方法灵活高效、可移植性强、便于扩展等优势。