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。     

双NIOSⅡ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

双NIOS Ⅱ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

基于FPGA的嵌入式图像监控系统设计

本文用数字逻辑电路实现了动体检测算法,利用NIOSⅡ处理器SD的图像文件存储,完成了一个完整的图像检测和存储过程设计。     

基于NIOS Ⅱ处理器的 MIL-STD-1553B 接口卡设计

基于NIOSⅡ处理器搭建了可编程片上系统,在该系统中通过控制HI-6110实现了MIL-STD-1553B总线协议,通过双口RAM实现了与PCI总线的通信。重点论述了NIOSⅡ处理器系统的硬件和软件设计,双口RAM的地址空间划分,PCI9054的驱动软件设计。测试表明,用本方法设计的接口卡能很好地实现MIL-STD-1553B总线协议。     

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.     

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Mailbox的图像误差扩散并行算法的SoPC实现

介绍了一种图像误差扩散并行算法的原理,在 Altera 公司的 Cyclone Ⅱ系列 FPGA 上利用NIOS Ⅱ软核处理器搭建了一个以 Mailbox 为基础的 SoPC 系统,并在这个多核系统上实现了图像误差扩散并行算法,提高了图像误差扩散算法对图像数据的处理速度,优化了系统的性能。     

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CAN_RS232接口转换器设计

使用Altera公司的Cyclone Ⅱ系列FPGA,利用SOPC平台下的NIOS Ⅱ处理器,实现了CAN 2.0和RS232的接口转换器的设计,为实现片上集成其它协议接口转换器的设计奠定了基础。     

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。     

基于SOPC的条形码识别系统设计

本文提出了一种基于NIOS Ⅱ嵌入式软核处理器的条形码识别系统的实现方法.该系统在altera公司的cyclone Ⅱ系列芯片上实现,采用sopc builder里的组件生成了片上系统作为控制核心,同时可以通过GPRS发送信息.     

基于SOPC的RSA密码芯片设计

为了提高RSA密码算法在密码芯片上的实现性能,基于SOPC技术设计了一款RSA密码芯片,完成了NIOS Ⅱ的软硬件协同设计.该硬件系统由处理器、存储模块和自定义指令3部分组成,其关键的模乘模块采用改进的模乘算法和交叉存取设计方案设计实现,显著提高了系统性能.整体设计在ALTERA的CYCLONEⅡ器件上进行了验证与测试,并进行了逻辑综合及布局布线.与传统的RSA密码芯片设计相比,该芯片系统灵活性高,资源占用少.     

基于NIOSⅡ的声纳主机与显控台之间的RS232通信协议

以ALTERA公司开发的NIOSⅡ为处理器,利用系统硬IP核和自建的模块构建一个片上系统。在此系统上通过编程实现显示控制分机与主机的RS232通信。测试证明这种方法灵活,有很好的可扩展性。     

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。     

基于NIOSⅡ的离子迁移谱仪设计与实现

离子迁移谱技术是一种便携式、灵敏度高的痕量有机物分析技术,广泛应用在毒品、爆炸物探测和环境污染监测等方面.介绍了一种基于NIOS Ⅱ软核处理器的离子迁移谱仪系统设计.搭建了NIOS Ⅱ硬件平台并在此基础上编写了软件程序,实现了系统设计.通过丙酮试剂对系统进行了验证,得到了较好的离子迁移谱图.     

基于Nios Ⅱ的PWM控制电路设计

本文详细论述了基于Altera Nios Ⅱ软核处理器的PWM控制电路的设计方法,介绍了系统设计的各个步骤.该电路在一块基于Altera Cyclone Ⅱ FPGA的SOPC Board评估板上实现,完全满足设计要求.本文对基于NIOS II进行系统设计具有实际参考价值.     

面向伺服机器人应用的可重构微控制器设计

为简化伺服机器人内部通信结构,增强机器人通信能力,提升处理速度,解决多轴协调控制问题,介绍了一种基于NIOSⅡ处理器和FPGA(Field Programmable Gate Array)的面向伺服机器人内部通信的可重构微控制器的设计方法.采用可编程技术和32位高性能NIOSⅡ处理器并自定义标准外设CAN总线控制器及PWM,在Altera公司的CycloneⅡ系列EP2C20芯片内实现带CAN总线及PWM波输出功能的可重构微控制器.充分利用NIOSⅡ微处理器的高速运算能力和FPGA逻辑功能由硬件电路实现,计算速度快(纳秒级)的能力,大大减少了微控制器外围接口器件,有效降低成本,提高了微控制器的集成度和灵活性.实验表明,控制器性能可靠且能代替传统伺服机器人中常使用的专用微控制器芯片,满足伺服机器人中的通信需求.     

基于FPGA的嵌入式WE B服务器的研究

介绍了WEB服务器和FPGA的NIOS Ⅱ软核处理器技术．提出了基于FPGA的嵌入式WEB服务器的实现方案。系统采用MicroC／OS-Ⅱ实时操作系统．移植LWIP协议栈．实现了提供静态和动态网页功能的嵌入式WEB服务器。