基于FPGA时分复用数字基带通信系统的设计

介绍了一个基于美国ALTERA公司FPGA芯片EPFl0K10LC84开发的时分复用数字基带通信系统。该系统设计采用EDA技术及自顶而下的设计思路，将时分复用主要硬件功能通过编程方式制作在两片FPGA芯片上。该系统结构简单，成本低，性能稳定，抗干扰能力强.     

结合用户约束文件的高效多FPGA系统分割方法

针对单个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)可配置逻辑模块(ConfigurableLogic Block,CLB)和输入/输出(I/O)数目受限难以满足大规模复杂电路系统设计需要的问题,提出了一种结合用户约束文件(User Constraint File,UCF)和单个FPGA的EDA(Electronic Design Automation)设计流程,通过部分人为干涉,对多FPGA(multi-FPGA)系统进行分割的方法.应用这种分割方法,可以提高multi-FPGA系统的划分效率,简化设计的复杂度.结果表明:基于这种分割方法的分割工具,结合multi-FPGA系统的硬件结构,可实现一个最多为9芯片multi-FPGA系统的设计和配置.     

基于FPGA的光电码盘位置检测系统的设计

通过对光电码盘和FPGA在工业自动化领域应用广泛性的分析，论述了在控制系统中采用光电码盘和FPGA进行位置检测的必要性.根据增量式光电码盘进行位置检测的原理，提出了一种利用内嵌FPGA的可编程微控制器芯片ZE502实现光电码盘位置检测系统的设计方案.简略介绍了ZE502芯片的主要特点，详细分析了四倍频及辨向电路的设计原理，重点阐述了系统的整体构成，对系统中各个功能模块进行了说明.利用仿真软件Pspice对四倍频及辨向电路进行仿真分析，验证了电路功能的正确，并给出了仿真输出波形.最后分析了整个系统集成在一片芯片上的优点.     

应用于FPGA测试的导航映射方法

针对目前FPGA厂商的EDA工具不对用户提供专用芯片测试功能,提出一种可应用于FPGA测试的导航映射方法．通过导航映射对FPGA底层硬件进行完全可控操作,精确控制FPGA逻辑资源的使用,可以对FPGA逻辑资源进行有针对性的测试,有效提高FPGA的测试覆盖率,同时在用户约束文件的指导下可以绕开FPGA硬件缺陷进行编程,实现有效的FPGA软件容错功能．本文采用128个测试配置对FPGA进行了验证,结果表明,利用导航映射方法可以得到良好的测试覆盖率．     

ARINC 659容错数据总线测试验证系统研制

研制了具有自主知识产权的自带微处理器的ARINC 659总线接口芯片,开发了接口芯片内微处理器的帧描述语言编译器;设计开发了总线接口板、通信试验台等,构建了总线通信测试验证系统.按ARINC 659总线规范要求对各实现功能进行了软、硬件联合调试和测试,测试结果验证了接口芯片、通信测试验证系统功能的正确性和完整性.研究成果已用于某些航空安全关键系统,提高了系统的可靠性,降低了全寿命周期费用.     

基于NIOS II的中断技术在解算芯片的应用

大多数微处理器系统中都有一个中断系统及优先级逻辑。在NIOS II系统中也包含这些功能。NIOS II系统利用硬件抽象层系统库的应用程序接口函数创建中断服务子程序和管理寄存器窗口。该文主要分析了基于NIOS II的中断处理技术,并提供了导航解算芯片数据传输的解决方案,选择以FPGA作为导航解算芯片,结合配置芯片和接口芯片构建硬件系统,在NIOS II集成开发环境下开发应用程序,利用中断处理技术实现数据传输,并且满足数据信息传输和处理的精度和可靠性要求。     

无线传感器网络电能检测节点设计

介绍了基于无线通信芯片CC2430和电能计量芯片ADE7566的分布式电能检测节点的设计,本设计解决了布线式的电能检测节点不灵活的问题,将无线传感器网络技术与分布式采集电能相结合.最后,实时检测用户电器的用电信息,实现了用电可视化的功能.对家用电器的测试数据结果验证了设计的有效性.     

基于NIOS Ⅱ的中断技术在解算芯片的应用

大多数微处理器系统中都有一个中断系统及优先级逻辑。在NIOSⅡ系统中也包含这些功能。NIOSⅡ系统利用硬件抽象层系统库的应用程序接口函数创建中断服务子程序和管理寄存器窗口。该文主要分析了基于NIOSⅡ的中断处理技术，并提供了导航解算芯片数据传输的解决方案，选择以FPGA作为导航解算芯片，结合配置芯片和接口芯片构建硬件系统，在NIOSⅡ集成开发环境下开发应用程序，利用中断处理技术实现数据传输，并且满足数据信息传输和处理的精度和可靠性要求。     

SOFC-BCCHP系统的设计方法及其实现

针对传统建筑冷热电联供系统(Building Cooling,Heating and Power system,BCCHP)有能耗偏高的情况,提出一种以固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)为发电设备的BCCHP系统.为研究系统的设计问题,采用对系统各组件建模、模型集成和模拟计算的方法,提出该系统的设计方法并实现系统设计.结果表明:所提出的设计方法可以针对用户的需求确定燃料电池的规模、配套辅助设备的容量,可以为系统的设计提供一个有力的工具.     

基于ESL的华睿2号SoC系统级架构设计

华睿2号是我国自主研发的一款8核微处理器,基于CMOS 40nm工艺设计,片内集成8核DSP、AXI总线以及PCIE/DDR3等多种高速接口的大规模片上系统芯片(SoC). 鉴于华睿2号设计复杂,需使用电子系统级(ESL)解决方案,确定SoC级架构. ESL设计方法学已被越来越多的复杂SoC设计所采纳,利用可裁剪的TLM建模方法快速搭建系统,进行系统级验证,探索不同架构设计对系统性能的影响,从而寻找最优方案. 本文利用Synopsys ESL解决方案,创建SoC不同的架构,并在创建的架构上运行雷达信号处理典型应用,分析处理时间、总线压力等架构性能,通过优劣对比最终确定最优架构.