智能多通道电子数片控制系统设计

介绍一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的多通道电子数片机设计方案．系统利用FPGA丰富的逻辑资源和快速并行处理能力实现信号调理、逻辑判断、对象控制等功能．片上嵌入了CPU软核负责参数处理及数据通信．在对系统控制要求和影响性能指标因素的分析基础上，论述了FPGA中控制逻辑的设计和可编程片上系统（SOPC）的构成，并给出了部分电路的原理图和仿真波形．     

基于SOPC的数字电视码流分析系统的设计

基于SOPC(可编程片上系统)技术,旨在仅用一片可编程逻辑器件及外围存储器和相关接口,结合软件编程,设计一套适用于数字电视传输流的在线及离线分析系统.码流检测主板采用FPGA硬件逻辑及内嵌软核,而上位机分析软件则是检测主板的功能扩展.系统融合了硬件高速采集和软件灵活控制的优势,具有高速可靠、实时性好、性价比高等优点.     

关节片上位置伺服系统控制器的实现

提出了一种关节片上位置伺服系统控制器的设计方案,并在一片可编程逻辑器件(FPGA)中得到了具体验证和实现.该方案利用FPGA的硬件逻辑单元实现了关节内部所有传感器信息的采集、M/T法测速、电机的脉宽调制和矢量控制,并在FPGA内嵌入了NIOS II软核处理器和控制器局域网CAN总线控制器,实现了关节空间的轨迹规划、位置控制以及与主控计算机的CAN总线通讯.通过SOPC Builder工具实现了硬件逻辑单元和软核控制器的集成.实验结果表明,设计的关节片上位置伺服系统可有效地提高关节控制器系统的集成度,从而减小了电路板的尺寸,增强了系统的抗干扰能力和关节控制性能.     

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统设计

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统的设计方法.SOPC系统以FPGA为核心控制器,在Altera公司CycloneⅢ系列芯片EP3C25F324C8Z上,以SOPC Builder为设计环境,搭建了NiosⅡ嵌入式处理器及相应的外围驱动电路;利用FPGA丰富的逻辑资源及结合按各个功能分块的模块化设计思想,设计了SDRAM模块、FLASH模块、VGA模块、PLL模块等IP软核,并将多个模块组建到一片FPGA芯片上,实现了640×480液晶显示驱动控制.经过调试验证了基于FPGA硬件设计的正确性、可行性.     

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。     

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。     

面向智能控制的软PLC逻辑控制单元模块化设计与实现

为了采用软件实现硬件的功能,改变依靠硬件模块的产品序列化方式。在介绍软PLC系统主要功能与模块的基础上,针对软PLC的逻辑控制单元的可视化设计与实现,给出了控制单元的图形显示、逻辑功能实现、以及数据关联的设计,最后介绍了逻辑控制单元可视化实现效果。     

16位模型计算机的FPGA设计与实现

随着近些年现场可编程门阵列(FPGA)的发展和电子设计自动化(EDA)技术的进步,目前基于大规模可编程逻辑器件的嵌入式软核处理器设计已经成为可编程片上系统(SOPC)设计的重要部分。本文介绍了一种以软核处理器设计为核心的模型计算机设计,并给出了模型计算机各主要模块的设计思路和具体实现方法及16位模型机指令系统软硬件验证测试的相关内容。     

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.     

基于矩阵半张量积的模糊逻辑研究进展

模糊逻辑是一种在不确定性条件下建模和控制复杂过程的革命性方法,在系统建模与控制领域得到了广泛的应用。基于矩阵半张量积理论可以将模糊逻辑表达式转化为代数表达式,借鉴代数系统的经典控制理论与方法来进一步研究模糊逻辑。首先介绍了以矩阵半张量积理论为框架的模糊逻辑的理论研究进展,如模糊关系矩阵、模糊关系方程、模糊关系不等式与分层模糊控制等,其次介绍了基于矩阵半张量积框架下的模糊控制理论的应用,最后给出了基于矩阵半张量积理论的模糊逻辑研究前景。     

基于SOPC的数字音频系统设计

本文设计了一种基于可编程片上系统（SOPC）技术的嵌入式数字音频录放系统方案．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嵌入式系统的主要硬件结构,并结合系统的软件设计来控制音频芯片TLV320AIC23．实现了音频信号的A／D、D／A转换、存储、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、扩展性好等优点．     

软计算技术在倒立摆系统中的应用

基于软计算技术的混合控制方法汇集了模糊逻辑与神经网络各自的优点,集学习、联想、自适应于一体,并将基于自适应遗传算法的模糊神经网络控制用于单级倒立摆系统中. 结果表明,新型的智能混合控制器比传统的模糊控制器具有响应速度快、鲁棒性强等优点.     

面向智能控制的软PLC中梯形图的动态解析方法

梯形图被广泛用于描述工业控制逻辑以达到控制系统或者更新继电器电路的目的,针对能在PC机或者嵌入式智能终端上运行完成相应控制功能的软PLC系统中的梯形图解析问题,按照梯形图元件间的串联和并联逻辑关系,设计了相应的存储梯形图的数据结构,提出了利用二叉树原理将梯形图编译成逻辑二叉树的方法,将梯形图转换为以指令为叶节点、串并联关系为父节点的逻辑二叉树。后序遍历逻辑二叉树实现梯形图向指令表的转换以达到解析梯形图控制逻辑的目的,并运用逻辑表达式运算实例证明了逻辑转换方法的正确性。系统实测结果表明,所提出的梯形图解析方法能够高效正确地执行控制逻辑。     

智能化车载信息终端的设计与实现

随着电子控制、计算机、通信等技术的迅猛发展,汽车电子技术和产品的开发日新月异,汽车智能化将成为21世纪汽车发展不可阻挡的潮流和趋势.结合实例,提出了基于嵌入式片上系统(SOC)的智能化车载信息终端的设计思想和实施关键,并从系统结构等方面介绍了整个系统的软、硬件组成及各部分的功能和特点.     

YK7232A磨床液压伺服控制片上系统的研究与设计

对于YK7232A磨床液压伺服控制系统由较多的分立元件构成,可靠性较低,响应速度较慢,而且故障率较高,不便于系统维护等问题.采用了EDA设计技术,将系统中大部分的分立元件以及PID控制模块,采用逻辑重构的方式集成到体积较小的FPGA芯片中,形成具有低功耗、高集成度的液压伺服片上系统.采用Verilog-HDL语言对伺服控制系统的大部分模块进行逻辑重构.着重介绍了滤波整形模块以及增量式浮点数PID控制模块的设计,经Modelsim仿真校验达到了设计的要求.并最终设计出液压伺服控制片上系统顶层原理图.     

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。     

基于LS-SVM软传感器的容错控制方法及应用

针对一类非线性系统中传感器卡死、恒增益和恒偏差失效等易发故障,考虑控制系统多存在耦合、非线性、时变、滞后等难以建立精确的解析模型,基于数据驱动技术提出一种软传感器容错控制方法.基于LS-SVM构建了系统软传感器,并利用软传感器的预测输出与实际传感器输出之差获取残差信号;采用SPRT算法进行故障检测,当传感器发生故障时,用LS-SVM软传感器预测输出代替物理传感器的实际输出,从而以软闭环方式实现对传感器故障的容错控制.将所提出的方法应用于一阶水箱液位控制系统,实验结果表明,基于LS-SVM软传感器与SPRT的结合能够可靠及时检测非线性系统中各类传感器故障,而借助于软闭环切换还可对传感器故障实现安全容错.     

基于坐标逻辑的形态图像处理器的硬件实现

在阐述坐标逻辑运算的基础上，论述了基于坐标逻辑形态学硬件实现的图像处理系统，该系统采用DSP FPGA的框架结构，利用FPGA的可重构特性将其中一片FPGA作为协处理器可以实现不同的图像处理功能，将坐标逻辑和传统形态学硬件实现的形态图像处理器在处理效果和速度两个方面作了比较，算法在FPGA芯片上的高速实现特征使数学形态学在图像实时处理领域的应用成为可能。     

基于FPGA的嵌入式指纹采集系统设计

针对传统指纹采集系统实时性差及逻辑控制复杂等缺陷,提出一种基于FPGA的嵌入式指纹采集系统,讨论系统的组成原理、硬件电路设计与软件实现．该系统选用FPGA芯片EP2C35F672C6作为处理器,MBF200为指纹传感器,通过SPI连接实现其通信;应用片外SRAM保存采集的指纹图像数据,实现一种高效的嵌入式指纹采集系统．测试表明,该系统具有较高的易用性和实时性．     

一种新的iSCSI存储系统缓存策略研究

提出了一种新的缓存管理算法——远程i SCSI缓存,基于高速的FCOE网络,将RMP(Remote Memory Pool)应用于改进后的i SCSI存储系统中,并通过试验对改进后的系统性能进行测试,最后对实验结果进行分析.结果显示系统的性能和吞吐量都有一定的提高.