基于NiosⅡ的嵌入式智能网络家居系统的设计

研究了一种基于SOPC技术的嵌入式智能网络家居系统的设计方法,该系统通过在FPGA芯片上配置Nios Ⅱ软核处理器和相关的接口模块来实现嵌入式系统的硬件平台,接着在该平台上移植uCLinux操作系统、并配置BOA服务器,实现了基于B/S模式的远程智能控制系统.用户可以通过客户端浏览器访问嵌入式BOA服务器对远程家居中的电器进行状态查询和控制.由于采用了先进的SOPC技术,本系统具有设计效率高和灵活性好等优点.     

基于NiosⅡ的数字图像回放系统的设计

研究了一种基于SOPC技术的嵌入式数字图像回放系统的设计方案.该系统通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块来实现其主要硬件电路,并在视频D/A转换芯片AD7123的支持下,结合系统的软件设计,实现了图像的高速D/A转换和回放等功能.由于采用了SOPC和DMA控制技术,该系统具有设计灵活、数据处理速度快和扩展性好等优点.     

一种嵌入式微型可配置GUI的设计及实现

针对当前嵌入式GUI系统结构复杂、配置灵活性差、使用价格昂贵等缺点,提出了一种嵌入式微型可配置GUI的设计方案.该系统采用了基于多线程的消息队列机制,实时性较好,可以根据用户实际需求配置其大小,对用户完全开放底层图形库,实现了微型可配置的总体思想,并且系统结构清晰,便于扩展和功能修改.该设计方案通过在机器人示教编程器图形界面设计中的成功应用,体现了其配置灵活和实时性好等特点.     

基于SOPC的远程视频图像监控系统的设计

提出一种基于SOPC技术的远程视频图像监控系统的设计方案。通过将NiosII软核处理器、用户自定义逻辑模块、存储器、I/O等集成到单块低成本的FPGA上,组成一个SOPC(片上可编程系统),实现远程视频图像监控系统。与传统的实现方案相比,该方案降低了系统的成本,复杂性和功耗。     

ADV7181的I2C配置接口的SOPC实现

研究一种基于SOPC的ADV7181的I2C配置接口的设计方案,该设计利用数字系统设计自动化技术实现了全硬件结构的I2C配置接口的功能.系统具有集成度高、稳定性好、设计灵活和设计效率高等优点.     

基于SOPC的钢轨断面高速测量系统

随着我国高速铁路的快速发展,对钢轨断面高速检测技术的需求变得越来越迫切.本文以三角形摄影测量原理和片上可编程(SOPC)技术为基础,利用亚像素图像处理算法、NIOS Ⅱ处理器和以太网接口等IP软核技术,实时采集和并行处理钢轨图像,实现了多路钢轨断面的高速高精度在线测量.文中论述了基于SOPC与PC协同的高速高精度图像处理系统设计,并给出了系统原型机的试验验证.     

简化TCP／IP协议栈在SOPC中的应用

采用Cyclone II系列FPGA-2C20和DM9000A以太网控制器组成一个嵌入式系统.利用SOPC Builder工具对FPGA进行硬件配置,搭建SOPC硬件平台.将简化的TCP/IP协议栈--uIP协议栈移植到SOPC硬件平台上,利用uIP协议栈的接口函数编写上层应用程序,实现与上位机间的数据传输.经测试移植后的SOPC系统与上位机间数据传输速率和正确率均满足要求.     

基于VME的通用列车网络控制设备设计方案及实现

分析基于VME总线的通用列车网络控制设备的软、硬件设计方案和关键子卡的实现原理.通过功能板卡的不同配置,既可以配置为具有MVB总线管理功能的车辆控制单元VCU,也可以配置为具有信号采集和输出的远程输入输出单元RIOM.设备具有MVB总线管理功能,支持MVB过程数据、消息数据和监视数据的MVB网络通信,用户利用配套的网络配置监视软件可以对网络设备进行参数配置,实现MVB网络通信的同时,还能对网络上的各类MVB设备进行状态监控,最终该设计在轨道车辆牵引传动实验系统中得到验证.     

PLC和组态软件的煤矿安全生产监控系统设计

为简化现有煤矿安全监控系统的设计过程,采用可编程逻辑控制器(PLC)为核心构成煤矿井下监控分站、以计算机(PC)为核心构成煤矿地面监控主站,并采用专用编程软件和组态软件开发构建新型煤矿安全生产监控系统.研究结果表明:该设计方案可以简化煤矿安全生产监控系统的拓扑结构,具有开发设计周期较短、装置配置灵活、用户开发使用方便等优点.该设计方案对于构建小型煤矿安全生产监控系统具有经济上的优势,并在教学实践中得到了初步应用,具有一定的理论意义和实践应用价值.     

一种新颖的逻辑分析仪设计方法

逻辑分析仪作为分析数字电路的基本工具,其应用越来越广泛,给出了一种简易逻辑分析仪的设计方案,采用了VerilogHDL硬件描述语言以及SOPC技术完成系统的整体设计,通过系统测试结果表明,系统工作正常,并具备同时测量信号频率的功能,并且系统集成度高,且为以后的功能扩展留有接口,通用性好.     

基于自制SOPC平台的图像空间变换实验设计

介绍了上海大学通信与信息工程学院专业实验中心设计制作的SOPC嵌入式开发平台及其配套Cyclone FPGA选件的硬件电路设计与图像空间变换实验设计。该SOPC平台基于可编程片上系统技术完成视频信号采集与输出显示,而与之配套的Cyclone FPGA选件电路完成嵌入式图像空间变换处理。实验设计利用Verilog硬件描述语言在QuartusⅡ开发环境中进行编程调试,最终给出并分析了图像变换实验结果。该系列实验验证了基于FPGA的嵌入式数字图像处理可行性,是相关课程的辅助实验。     

一种动态视频采集系统的调试与验证方法

以SOPC软核技术为设计基础,通过采用一种双DMA模块与系统IP互连,实现了一种动态视频采集系统;给出了调试结果和验证方法,优化了动态图像处理系统的性能,最后方案在硬件开发平台DE2上实现。     

基于SOPC数据采集系统的研究

SOPC是一种灵活、高效的片上系统设计方案,最早是由A ltera公司提出的.它的实质是SOC(Sys-tem on Chip)设计技术,与其他SOC设计技术相比,它的特点在于可编程性,也即它利用FPGA或CPLD器件的可编程性来进行SOC设计.SOPC设计的成功要求采用IP复用,以快速完成设计,得到价格低廉的硅     

机器视觉系统的设计

介绍了机器视觉系统的概念,提出了机器视觉系统的典型组成,在进行用户需求分析的基础上,详细讨论了如何利用光源、光学镜头、摄像机、图像采集卡以及图像处理软件等主要部件来设计开发一个焊缝机器视觉应用系统的关键技术.最后给出了一个焊缝检测应用实例.     

基于SOPC技术的多通道LED灰度控制模块硬件设计

LED灯控系统通常被要求能输出多路灰度控制信号,PWM是实现灰度控制的流行方式,基于SOPC技术的软核设计方案可以方便快捷地实现多通道PWM信号输出模块,且只用一块FPGA芯片.其过程是:首先利用厂商提供的免费PWM设计文件,生成多路PWM片内外设组件,其次以Avalon总线规范将其和Nios Ⅱ处理器软核及其他组件一起植入Nios Ⅱ系统,配置生成硬件系统的原理图模块,该模块可被添加到一个顶层模块,通过编译最终生成可下载到FPGA的配置文件.这种方案不仅硬件配置灵活、实现了单片多通道PWM,而且模块外设数量大为精减,集成度很高,鲁棒性好.     

便携式无线自动报靶系统的设计与实现

介绍了射击运动中基于TMS320VC5402的自动报靶系统的总体结构,阐述了硬件设计原理,详细介绍了图像处理算法及程序设计方法,最后给出了实现的效果。     

一种片上可配置安全网络适配器的设计与实现

 为了满足当前高速网络传输处理中安全性与实时性的要求,以AES-128/192/256算法为基础,设计了一种采用流水可重构技术的AES加/解密IP核,并通过SOPC技术将该IP核、Nios II处理器、网络控制器等功能模块与外围设备进行集成,实现了一个可根据具体应用资源多少与安全系数要求而灵活配置的片上网络适配器.本设计采用硬件描述语言VHDL设计,利用Quartus Ⅱ8.0进行了综合与布线,最后在DE2实验平台上进行下载测试验证.整个设计硬件结构简单、安全性高、运行速度快、灵活性强,可被广泛应用于网络信息安全领域.