SOPC设计中用户自定义IP核开发

本文介绍了SOPC设计中用户自定义IP核的设计步骤,并在此基础上开发出频率计IP核。结果表明:开发的频率计IP核实现灵活,结构紧凑,可重用性好,充分体现了SOPC设计的优越性。     

基于Nios Ⅱ软核处理器的通信信号源SOPC设计

介绍了SOPC及NiosII嵌入式软核处理器的概念和优势。详细论述了SOPC系统的架构、设计框图以及全数字信号发生器和调制器的原理和结构。给出了一个基于NiosII嵌入式软核处理器和大量自定义IPcore的多功能全数字通信信号源的SOPC设计实例,并给出了详细的测试结果。     

SOPC设计中用户自定义逻辑

SOPC是Ahera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案。简要介绍SOPC设计架构后,通过一个实例,详细介绍了SOPC设计中用户自定义逻辑的实现方法。     

Niosll-IP下自定义高速串行接口的设计与实现

介绍了NiosII处理器的外设IP的设计方法,并详细介绍了用于多片FPGA间的命令、数据传输的自定义高速串行接口IP设计、验证和测试方法。该设计使用VerilogHDL语言完成硬件逻辑部分设计,对主从串行模块进行了详尽的协议设计,并编写了相关的驱动程序。实验表明该IP可被无缝整合到各种形式的SOPC嵌入式系统中。     

基于MicroBlaze的SOPC数字频率计设计

给出了一种测周的数字频率计的SOPC实现方法.该方法通过配置嵌入式软核MicroBlaze微处理器和封装AXI测频和测占空比IP核,将数据传输到软核处理器,完成系统的功能.数字频率计的参数测量由FPGA逻辑进行实现.计算、控制以及显示由MicroBlaze实现,两者完成对频率和占空比的测量.本系统在Digilent公司推出的Basys3板卡上进行了验证.通过测试,结果表明,本系统测量精确,稳定性好,方案简洁,成本较低.达到了预期的结果,验证了本方案的可行性.     

基于FPGA的TFT-LCD显示驱动IP核设计

对简单IP核的设计方法进行研究,设计出满足LCD控制器的功能要求.在QuartusⅡ的组件SOPC Builder中定制用户IP,在QuartusⅡ中实现布局布线,并在NiosⅡ9.1 Software BuildTools for Eclipse完成-相应的软件工程,最后生成相应的下载文件,并下载到Terasic公司的DE0开发板上进行调试.调试结果证明该方法行之有效,完全可以取代传统的利用单片机来驱动液晶显示的方法.     

基于SOPC的SPWM发生器IP核的设计

设计了一种基于SOPC的SPWM波形产生电路.在Quartus II 9.0环境下,采用Verilog HDL和模块化的设计方法设计完成.所选FPGA型号为Cyclone系列EP1C2Q240C8.根据不规则采样法产生SPWM波的原理,利用正弦波和三角波实时交叠获取周期可调的SPWM波.仿真结果表明所设计的SPWM发生器IP核能够嵌入专用处理器,实现SPWM器件的驱动.     

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。     

一种基于Qsys的双IP核无人机飞行控制系统设计与实现

该文分析研究了当前国内外较先进无人机飞行控制系统各模块的原理和关键技术,采用Verilog HDL语言设计完成了传感器驱动模块、导航控制模块、飞行控制模块和Avalon总线控制等模块,并用Altera公司最先进的SOPC集成开发工具Qsys构建了导航控制IP核和飞行控制IP核,最终设计实现了一个以导航和控制双IP核为核心的无人机飞行控制系统。基于Qsys工具开发的双IP核无人机飞行控制系统不仅指令处理速度快、占用硬件资源少,且具有系统集成度高、成本低、鲁棒性好、重构性强等优点,其性能优于传统微控制器和普通DSP芯片构建的无人机飞行控制系统,具有一定的应用价值和实际意义。     

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的蓝牙远程高原登山监护系统的设计

基于SOPC的蓝牙远程高原登山监护系统,主要采用Altera公司的EP1C12Q240C8芯片为主的主板进行设计.便携式的监护仪在高原登山时方便实用,可以依据气压计和高度计的显示,实时监测出登山者的心率,血氧,体温,血压,呼吸等的变化,为广大旅游和登山爱好者提供更好的健康安全保障.     

SOPC的合成及其在色氨酸酶活力测定中的应用

以邻硝基苯胺为起始原料，经邻硝基苯胺的重氮化、Ｌ－半胱氨酸与邻硝基苯重氮盐的取代反应等步骤制备ＳＯＰＣ，通过活性炭吸附、氨水洗脱和硅胶柱层析纯化，所得产品在熔点、晶形、紫外和红外吸收等方面与文献报道相一致．将合成的ＳＯＰＣ应用于８ 株工程菌和１ 株宿主菌的色氨酸酶活力测定，结果表明工程菌色氨酸酶的活力比宿主菌均有不同程度的提高，其中ＷＷ－５３ 号比宿主菌高１５ 倍．     

基于SOPC的嵌入式网络摄像头的设计

目的 研究基于SOPC的嵌入式网络摄像头的设计方法.方法 利用基于FPGA设计技术实现视频信号的采集、编码和传输.结果 按H.263编码标准,基于SOPC设计技术,完成了网络摄像头的设计.结论 基于SOPC设计方法可以灵活高效的实现网络视频信号的编码与传输.     

基于双Nios软核的经纱张力控制系统设计

介绍了片上可编程系统的发展现状，提出了一种基于SOPC的经纱张力控制系统实现方案，系统以Altera公司的Nios Ⅱ嵌入式处理器为核心，并采用双处理器加速系统的性能，给出了系统硬件构成和软件实现，并介绍了双核之间的数据交换．该方案集成度高、处理能力强、软硬件扩展方便，具有一定的实用性。     

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.     

基于Avalon总线的m序列码组件设计

在Nios Ⅱ系统中,按照Avalon 总线规范将各种自定义外设的驱动程序集成到SOPC的硬件抽象层中进行设计复用,以提高设计效率,缩短后继开发周期.伪随机m序列因具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数,在多个领域得到广泛的应用.根据Avalon总线规范,采用软硬件协同设计的方法,实现了阶次与码字时长可调的m序列码组...     

基于Nios处理器的磁浮车运动状态检测与控制

高温超导磁悬浮车以高达500km/h速度前进,必须装备能检测位置、速度和加速度的设备,并由测量误差确定驱动力数值作为控制依据。设计的硬件平台构建用Altera公司的SOPC Builder,其中标志检测器采集位置数据,检测与控制模块处理信号,Nios处理器完成计算。该装置具有功耗低、体积小和实时性好的特点,设计的瓶颈在于实时计算必须满足车体高速运行的要求。     

基于SOPC的可穿戴机多处理器设计

介绍了采用SOPC技术来设计一个共享资源的可穿戴计算机三处理器系统,主处理器主要负责操作系统和应用软件的运行,网络处理器主要负责进行报文处理,DSP处理器主要负责对视频图像数据进行处理.阐述了基于Nios II 和FPGA 的多处理器系统的实现机制,讨论利用硬件互斥核实现多处理器资源共享的方法,并给出硬件设计的具体步骤以及软件设计、调试方法和关键技术.介绍了网络处理器Nios II的结构特点和自定义指令以及基于Nios II软核处理器的网络处理器转发软件的设计方法和基于视频图像处理的DSP处理器的设计方法.经验证,采用此技术设计的三处理器系统很好地适应了可穿戴计算机微小型化和低功耗的设计要求.     

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.     

μCLinux下主从式SOPC实现的嵌入式电测综合仪器

为对电子测量仪器进行大规模综合集成,在μCLinux下,以主从分布式FPGA／SOPC构建仪器数字平台,设计32位Nios-Ⅱ软核处理器的嵌入如CLinux系统,设计模拟电路,在μCLinux的控制下,有效地实现双通道100MHz示波器、32通道100MHz逻辑分析仪、30MHz任意信号发生器、2．7GHz频率计、常用数字IC故障测试仪、全自动LCR测量仪等仪器集成．详细介绍仪器集成的结构、各子仪器的FPGA／SOPC及μCLinux系统操作平台设计,实验效果好,实践表明该设计是行之有效的。