基于SOPC的频谱分析仪设计与研制

介绍了基于Altera的FPGA及NIOS Ⅱ软核处理器的一种任意波形的频谱分析仪器,其基本工作流程及功能包括：外部信号经A／D转换后送至NIOS核。作为实时波形显示,同时则送至FFT处理模块前侧的FIFO暂存区,供FFT模块分析处理：分析得到的实部及虚部数据经由平方求和后送至NIOS核,处理得到最终数据并送至显示器显示。系统全部采用硬件实现．具有很好的实时性。     

激光雷达测风系统信号采集处理研究

为满足风场对风速测量的需求,研制了基于FPGA的激光雷达测风系统高速信号采集处理模块,负责对激光雷达回波信号采集、快速傅里叶变换(FFT)及频谱数据累加平均运算.将采集到的1024点回波数据通过流模式、块浮点结构FFT运算,分别得到单次频谱数据和1024次累加平均频谱数据,并利用数据传输模块可靠传输至上位机进行显示与分析.通过搭建工作波长为1550 nm的连续相干激光雷达测风系统,对信号采集处理模块进行指标测试和累加平均滤波算法验证.测试结果表明:该采集处理模块能够在100 MHz时钟下对回波信号实时采集处理,频谱分辨率达到97.66 kHz,将风速测量精度提升至7.57cm/s.     

数据驱动片内多核通信结构

针对当前条件下多核处理器遇到的通信瓶颈问题,设计了一种采用数据驱动机制的片内多核通信结构,该结构包括数据驱动模块和片上路由器.数据驱动模块用来进行数据完备性检测;片上路由器则实现处理器核间的通信及"簇"间通信.在Altera公司的CycloneIII开发板上使用NIOS软核构建了多核系统进行了验证.实验结果表明,本设计可以有效的实现多核片内通信,具有很好的可扩展性.     

基于NIOS Ⅱ的液晶显示器控制研究

NIOSⅡ嵌入式处理器以其设计灵活在嵌入式领域中得到广泛应用.着重介绍嵌入式系统中的液晶显示屏模块.比较NIOSⅡ与ARM嵌入式处理器的特点,以SED1520为例,阐述一种基于NIOSⅡ的液晶显示屏的软硬件控制方法,给出硬件原理图与部分软件代码.该方案能够有效地实现LCD的显示.对于嵌入式系统其他模块的开发具有借鉴意义.     

基于FFT频谱仿真的研究与设计

电力电子技术的关键知识点很多,电力电子技术的研究对象是功率处理和变换,电力电子技术离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等若干基本参数的控制与转换,快速傅里叶变换(简称FFT)是电工电子中计算离散傅里叶变换的一种重要的计算公式,提出了一种计算算法,频域分析的编程中以FFT算法为基础,在对时域波形进行采样后,经过FFT处理离散数据,最终得到相关量的振幅谱,并且对算法编程实现,仿真试验达到预期目的.     

集成化图像控制引擎的研究与实现

随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展,对于图像的显示和控制技术也呈现出越来越多的方式。文中介绍了一种基于NIOS II软核处理器实现对SD卡驱动与TFT-LCD控制的方法。在设计中利用FPGA的Altera的SOPC Builder定制NIOS II软核处理器及其与显示功能相关的模块来协同从SD卡读取JPEG格式的图片,经过FPGA解码处理显示于TFL-LCD上,并使用触摸控制实现图片的前进、后退、,暂停、自动播放时间控制功能。     

基于SOPC的扭振信号测量系统实现研究

提出一种用SOPC技术实现轴系扭振测量的方案.在分析轴系扭振测量原理的基础上,采用软硬件协同设计思想.选用Altera公司的NIOSⅡ嵌入式CPU制作硬件电路开发板.设计了FPGA硬件模块和用户自定义Avalon流模式采集输入控制器模块.实现了数据采集、数据存储计算、数据发送及LCD显示控制等程序模块.     

基于FFT的放大器非线性失真研究装置

阐述MCU STM32F407为核心的单片机作为微控制器,运用FFT算法处理采集到的数据,计算出总谐波失真（THD）,完成对输出波形THD的高精度测量,用显示屏实现了波形及幅频特性的显示。     

利用EP1C6Q240C8处理器的LCD滚屏设计

NIOS Ⅱ嵌入式处理器以其设计灵活在嵌入式领域中得到广泛应用.文章以T6963C控制的240×128 LCD液晶显示屏模块阐述了一种基于EPlC6Q240C8处理器的液晶显示屏的滚屏显示的软硬件控制方法,并给出硬件原理图与部分软件代码.本方案对于NIOSⅡ系统其他模块的开发具有借鉴意义.     

基于FPGA的VGA波形显示系统设计与实现

为了适应嵌入式系统显示终端的图形显示应用需要,提出了一种通用的VGA波形显示系统。依据VGA的显示原理,该系统FPGA内部集成A/D控制模块、双口RAM模块和VGA显示控制模块,利用双口RAM完成了采集数据的缓存,通过VGA显示控制模块读取缓存数据,产生标准的VGA控制时序信号,实现数据的图形显示。测试结果表明:基于FPGA的波形显示系统能够产生正确的VGA接口时序,完成波形数据的稳定显示。该系统具有自主知识产权核,方便移植,为基于FPGA的嵌入式可视化终端提供一种较好的解决方案。