PSoC软硬件协同设计的嵌入式实时视频监控系统简

针对自动视频监控系统中计算密集度高的特点,提出了基于片上可编程系统(PSoC)软硬件协同设计的实时视频监控系统.首先,利用可编程门阵列(FPGA)设计了前景对象检测算法的时间关键步骤;然后,通过在嵌入式Nios-II处理器上执行高级语言编程实现其他非时间关键任务;最后,使用流协议将定制和并行处理组件集成到视频处理链.文中提出的方案软硬件协同设计,有效利用了FPGA资源,并在DE2-70板上实现.实验结果表明,文中设计的视频监控系统的实时处理能力明显优于其他几种现存的系统.?更多还原     

基于FPGA和SOPC的视频图像处理系统的研究

介绍基于EDA技术的数字视频图像系统的实现方案.本设计利用Altera公司最新的SoPC(可编程片上系统)解决方案--以Niosll 嵌入式软核处理器为核心,实现视频图像处理系统.文中介绍系统框图和部分仿真结果.用FPGA来实现视频图像处理,加快了数据的处理速度,提高了系统的实时性和可靠性,节约了硬件成本.     

可编程顶点处理器FPGA验证平台的设计与实现

为了对一个面向移动设备的可编程顶点处理器进行功能验证和性能评估,设计了一个基于片上可编程系统(system on programmable chip,SoPC)的FPGA验证平台.在该平台上,采用软硬件协同验证的方法,成功地运行了多个顶点处理器程序.实验结果表明,该平台可以有效地验证可编程顶点处理器的功能,而且适用于3D图形处理器中其他模块的FPGA验证.     

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FPGA的光纤通道适配器研究

基于现场可编程门阵列(FPGA)的定制的光纤通道适配器,提出了其设计思路和系统结构.依据光纤通道的协议处理需求进行了软硬件功能划分,在此基础上论述了硬件部分与固件部分的设计与实现.系统采用软硬件协同设计开发模型,硬件实现FC(fibre channel)协议中的FC0,FC1及FC2层部分功能,固件实现FC2层,FCP(fibre channel protocol for SCSI)层、登陆与发现和资源管理功能.固件各功能模块间通过队列进行通信,同时采用了集中的事务管理机制,对事务进行集中管理、定时处理.通过与光纤通道适配器产品互连调试验证了其软硬件功能符合协议标准,能正常运行.     

基于USB 2.0的帧转移面阵CCD数据采集传输系统的研究

详细介绍了一种基于USB2.0的帧转移面阵CCD图像数据采集传输系统的软硬件设计。设计了基于可编程门阵列(FPGA)器件的CCD驱动时序发生器,并采用CCD专用视频处理芯片对模拟视频信号进行采样、量化、模数转换,通过USB2.0传输接口与计算机通信,实现了数据快速准确的传输。     

使用嵌入式处理器的水声调制解调器控制系统设计方法与研究

提出了一种使用带有嵌入式处理器的FPGA实现水声调制解调器控制系统的方法,根据声波通信的数据特点选择适合的通信总线搭建系统结构,设计出合理的软硬件协同工作流程和中断控制信号。通过在Xilinx VirtexIV FPGA的嵌入式MicroBlaze软处理器上实现并通过软硬件协同验证,表明所设计的控制系统能够准确控制整个数字信号处理过程,实时监控电路工作情况,性能稳定可靠。     

基于NIOS嵌入式软核图像处理算法的研究

提出了一种在SOPC上自己配置系统并且基于FPGA可编程图像处理算法的设计方案.用户可以根据设计要求修改配置SOPC片上系统,采用自顶向下软硬件并行设计方案,并且图像处理结果通过VGA的IP核实时显示,系统设计好后,用户可以在Nios IDE下实现不同图像处理功能.     

基于FPGA的数据报文分类的研究

随着Intemet规模的不断扩大和应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时快速的分类。可编程片上系统（SOPC）的设计是一个崭新的且富有生机的嵌入式系统设计。文中通过阐述可编程逻辑器件特点及其发展趋势的基础上,探讨了基于嵌入式处理器内核和Xilinx FPGA的SOPC软硬件设计技术,介绍了基于Internet的可重配置逻辑（IRL）技术并提出了设计实现方法。     

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。     

基于SOPC技术的污水泵站振动检测系统设计

软硬件协同技术是复杂电子系统设计中的一种新方法,可编程片上系统SOPC是这一趋势的代表。利用基于SOPC的软硬件协同设计方法,实施了污水泵站在线检测系统中的机组振动检测,是软硬件协同设计技术应用于污水泵站检测系统的一种新的尝试。SOPC技术为嵌入式系统设计带来了一种更为方便、灵活和可靠的实现方式。     

视频图像采集及网络传输系统的设计

为满足特殊行业对高分辨率视频监控的需求,设计一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的视频图像采集及网络传输系统.采用IIC (Intel-Integrated Circuit)协议,利用FPGA实现对图像传感器寄存器的配置,图像传感器输出分辨率为1024×768、帧率为8 Hz、...     

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。     

FPGA设计验证中的软硬件协同仿真测试方法

在FPGA设计验证中通常采用软件仿真的手段验证功能的正确性,有时也会配合采用硬件仿真手段,但软件仿真和硬件仿真分别存在仿真过程耗时长和可监测性差的不足,难以很好地满足FPGA验证工作的需求.针对FPGA验证工作中软件仿真和硬件仿真的局限性,通过对软仿、硬仿及软硬协同3种仿真手段进行比较,提出软硬件协同仿真的基本原理及技术手段.在软硬件协同仿真平台上分别对某基带FPGA软件和某采集控制FPGA软件进行实例验证,并与采用纯软件仿真的结果进行比较.结果表明:相对算法复杂度较高的某基带FPGA软件,纯软件仿真所耗时间为软硬件协同仿真的10倍;相对控制复杂度较高的某采集控制FPGA软件,纯软件仿真所耗时间为软硬件协同仿真的30倍.实验结果证明了该软硬件协同仿真技术的可行性和高效性.     

一种高效多标准视频解码器架构研究与设计

针对目前视频解码器实现方案存在的灵活度低、开发周期长、不能适应快速变化的算法升级等问题,提出一种面向多种视频编解码标准的通用视频解码器架构设计方案.采用软硬件协同设计方法,基于可编程同构多核处理器+协处理器的硬件架构,同构多核处理器采用指令级和任务级并行加速,协处理器采用硬件定制单元实现矢量加速,同时利用分布式片上便笺式存储器(Scratchpad Memory,SPM)代替数据Cache实现高效的数据存储系统,以应用广泛的H.264视频标准为验证实例.实验结果表明,基于本文所提架构实现的H.264视频解码器高效可行,平均并行加速比为9.12,相比于传统多核并行解码算法提高了1.31倍.     

基于FPGA的静态背景下移动目标检测

基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays, FPGA)硬件平台和背景差分算法设计一个静态背景下的视频移动目标检测与跟踪系统,并详细给出系统的实现过程.检测结果表明:采用FPGA硬件实现系统设计,极大地提高了系统的处理速度,在静态背景下,可以实时、准确地检测和跟踪到移动目标.     

基于FPGA的直接数字频率合成信号发生器的设计

介绍了利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现直接数字频率合成信号发生器(DDS)的原理,重点介绍了DDS技术在FPGA中的实现方法以及数控振荡器(NCD)的ROM查找表设计和相位累加器设计,给出了采用FPGA芯片进行直接数字频率合成信号发生器的仿真结果以及系统顶层设计原理图.     

基于FPGA的QPSK调制解调的系统仿真

本文针对传统的四相移键控(QPSK)的调制解调方式提出一种基于高速硬件描述语言(VHDL)的数字式QPSK调制解调模型。这种新模型便于在目标芯片FPGA/CPLD上实现QPSK调制解调功能。文中介绍了QPSK调制解调的原理,并基于FPGA实现了QPSK调制解调电路。并给出了可编程逻辑器件FPGA的最新一代集成设计环境QuartusⅡ进行系统仿真的仿真结果。     

基于FPGA的多路视频实时处理系统

针对传统多路视频监控系统控制不灵活,处理速度慢,系统无法对各路视频信号进行视频算法等问题,介绍了一种采用FPGA设计多路视频实时处理和显示的系统方案. 通过使用单片FPGA硬件方式实现多路视频的采集、格式转化、视频缓存、视频算法处理、视频拼接和显示,并可以进行多路视频与其中任意一路视频切换显示和处理,同时系统支持对每一路视频进行不同的算法处理. 该方案利用FPGA的并行处理能力,可以实时处理和显示4路视频,帧频达到了15帧/秒,每一路视频信号的处理时间不超过4 ms. 该方案具有低成本、低功耗、实时性好、扩展性强等特点,适用于目前常用的视频监控应用场景.     

使用嵌入式处理器的水声调制解调器控制系统设计方法与研究

提出了一种使用带有嵌入式处理器的FPGA实现水声调制解调器控制系统的方法,根据声波通信的数据特点选择适合的通信总线搭建系统结构,设计出合理的软硬件协同工作流程和中断控制信号。通过在Xilinx VirtexIVFPGA的嵌入式MicroBlaze软处理器上实现并通过软硬件协同验证,表明所设计的控制系统能够准确控制整个数字信号处理过程,实时监控电路工作情况,性能稳定可靠。