NIOS Ⅱ处理器中定制指令的设计与实现

概要介绍NIOS Ⅱ处理器,详述NIOS Ⅱ处理器中定制指令的硬件实现和软件接口。并结合实例说明在进行SOPC设计时,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令,加入到NIOS Ⅱ处理器指令集中,提高系统性能。     

基于NIOS Ⅱ的平台直方图均衡算法

NIOS Ⅱ软核处理器是Altera公司推出的一款灵活高效的嵌入式处理器。该处理器的应用常见于控制和通信领域。本文描述了在NIOS Ⅱ系统上实现平台直方图均衡算法(Plateau Equalization,PE)的设计方案。通过NIOS Ⅱ的自定制指令和C语言中嵌入汇编语言,成功的将PE算法在FPGA上实现,并且能够保证系统的运行效率和实时处理能力。     

基于NIOS Ⅱ处理器的四象限变流器控制

本文介绍了一种新的基于NIOSⅡ处理器的四象限变流器控制方案。建立了一种基于NIOSⅡ处理器的设计平台,并在其上进行了四象限变流器的仿真和设计,试验结果表明:基于NIOSⅡ处理器的四象限变流器控制能够达到预期的目的。     

自动指纹识别系统的硬件逻辑实现

介绍基于NIOSⅡ嵌入式处理器的自动指纹识别系统的实现方法;具体说明自动指纹识别系统的基本原理、硬件结构设计、用户自定制指令和SOPC系统设计;详细说明如何在SOPC开发工具中完成系统的硬件开发和在NIOSⅡIDE集成开发环境中完成系统的软件开发。     

单片DSP处理器功能系统的SOPC技术设计

结合Altera公司推出的Nios II嵌入式软核处理器,提出一种具有常规DSP处理器功能的Nios II系统SOPC解决方案;利用Nios II可自定义指令的特点,通过Matlab和DSP Builder或直接用VHDL设计并生成复数乘法器、整数乘法器和浮点乘法器等硬件模块,将它们定制为相应的指令,从而将软件的灵活性和硬件的高速性结合起来,较好地解决了传统DSP处理器所面临的速度问题、硬件结构不可重构性问题、开发升级周期长和不可移植性等问题。     

循环冗余校验在SOPC中的自定义指令实现

NIOS Ⅱ软核处理器是Altera公司一款灵活高效的嵌入式处理器,常应用于控制和通信领域.循环冗余校验(CRC)广泛应用于各种数据校验中.本文通过NIOS Ⅱ的自定义指令,成功地将循环冗余校验并行算法在FPGA上实现.结果表明,加快了专项任务的执行,提高了系统的效率.     

采用Nios定制指令的嵌入式系统优化设计

Altera公司的Nios软核处理器以其低成本,设计灵活等特点,在嵌入式应用领域得到广泛的应用。采用Nios处理器的定制指令,可以把用户自定义的功能直接添加到NiosCPU的算术逻辑单元中,加快专项任务的执行,以达到优化目的。本文在阐述Nios定制指令设计的基础上,给出相应的设计例子具体说明。     

面向粗粒度数据流网络处理器的混合定制硬件加速

本文针对控制流网络处理器固定拓扑结构的限制及指令集并行性开发的不足,将粗粒度数据流设计思想引入到网络处理器体系结构设计中,提出了一种新型粗粒度数据流网络处理器体系结构-DynaNP。DynaNP利用处理引擎(PE)内控制流执行方式获得较高的可编程性,还利用PE间数据流执行方式开发了报文处理中的任务级并行性。为了进一步提高DynaNP的系统流量,面向DynaNP的多核及数据流特性,设计了混合定制硬件加速机制,并详细介绍了实现混合定制硬件加速的关键技术,通过提供统一的混合定制硬件加速接口,可以支持定制指令和协处理器两种典型硬件加速器。     

基于FPGA的嵌入式系统的研究与应用

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统，包括硬件和软件两大部分。设计中使用的硬件是Altera公司开发的NIOSⅡ嵌入式处理器软核及用户逻辑。文章主要介绍FPGA和SOPC的特点及其发展趋势以及如何使用Quartus Ⅱ42和NIOSⅡIDE等开发工具在FPGA器件上实现SOPC的设计。     

基于SOPC的考勤机控制系统设计

介绍Altera公司提供的SOPC（System On Programmable Chip）解决方案——NiosⅡ软核处理器。针对考勤机这一类设备,采用NIOSⅡ处理器的最大特点是其可配置性,设计者不必局限于一般的通用的嵌入式处理器如（MS-51、ARM、DSP等）,很好的满足了客户的不同需求,缩短了产品的上市时间,从而能快速的占领市场。此外采用SOPC解决方案可以在对产品的PCB进行较小的改动下进行升级改造。