基于FPGA的多任务硬看门狗容错技术

介绍了应用于微机继电保护装置中的基于FPGA的多任务硬看门狗容错技术.阐述了该技术的设计原理,给出了具体的软硬件实现方案,重点介绍了告警电路的硬件设计和FPGA程序的实现代码.实验结果证明,该技术可以大大提高保护装置嵌入式系统的可靠性.     

基于LEON开源软核的 SoC平台构建与测试

针对某导航SoC芯片设计中高安全性、定制算法和高速数学运算处理的需求,讨论LEON微处理器软核方案在开源、配置灵活和运算能力强等方面的优势;分析在FPGA开发平台上固化的LEON核上移植Linux操作系统的实现和调试过程中的特殊点和难点;在该软硬件平台上进行数学运算及导航算法性能测试,为基于LEON开源软核的嵌入式系统的定型、配置和研发提供必要参考.     

基于QEMU的嵌入式系统仿真环境的构建

以QEMU开源指令级仿真软件作为硬件仿真平台,对以MINI2440开发板为代表的ARM9嵌入式平台进行模拟仿真,实现在没有ARM硬件的情况下进行各种系统移植实验和基于该嵌入式系统环境的应用程序开发。首先使用QEMU仿真软件对S3C2440嵌入式环境进行仿真,然后移植实现了以U-Boot为引导程序、ARM-LINUX为内核、rootfs_qtopia_qt4为文件系统的嵌入式仿真系统。在该系统图形环境中,可以进行基于QT4的应用程序研究开发。该仿真环境的构建,为嵌入式软件开发者提供了高效且廉价的学习开发平台。     

基于LEON开源软核的SoC平台构建与测试

针对某导航SoC芯片设计中高安全性、定制算法和高速数学运算处理的需求，讨论LEON微处理器软核方案在开源、配置灵活和运算能力强等方面的优势；分析在FPGA开发平台上固化的LEON核上移植Linux操作系统的实现和调试过程中的特殊点和难点；在该软硬件平台上进行数学运算及导航算法性能测试，为基于LEON开源软核的嵌入式系统的定型、配置和研发提供必要参考。     

基于嵌入式Linux的下载代理服务器的设计与实现

本文提出了一种具有下载、代理功能的小型网络服务器的设计方案,以及开发环境和运行环境。该模型以三星公司S3C2440芯片为核心,设计实现了包含以太网接口、USB端口的嵌入式硬件设备平台,在此平台上移植嵌入式Linux操作系统,并根据软硬件特性移植相应的应用程序,从而实现了具有下载、代理功能的小型网络服务器。     

基于DSP的导弹仿真器嵌入式组件设计

设计开发"导弹仿真器嵌入式组件"是成功完成某型产品设计定型的一项核心环节.文章以介绍系统的设计需求为出发点,接合软硬件开发过程中遇到的难点问题,有针对性的总结了在建立嵌入式系统硬件框架、ARINC429通讯接口设计、FPGA逻辑设计、以及嵌入式软件开发与实时性优化等过程中的一些经验和技术途径.特别是在设计系统中断服务程序时,创造性的提出了在定点DSP环境下依托硬件平台实现高效数值运算的若干方法,对于满足系统实时性处理要求等方面具有一定的应用价值.     

基于MDA思想的嵌入式机电控制器设计框架

嵌入式机电控制器的硬件耦合关系复杂，软件受制于运行环境和开发环境，由此导致该类系统的可移植性和可重用性较差。该文针对软硬件约束，基于MDA思想提出了一种电动车控制器设计框架。该设计框架中的软硬件划分模块和各模块的功能定义使得此类嵌入式应用系统可以顺利地在不同硬件平台和软件开发环境之间进行移植并根据用户需求定制。在该设计框架的指导下，在EM78P458、P87LPC768、ATMega8L 3种硬件平台上实现了控制器系统的移植。     

导弹模拟系统嵌入式电子组件的设计与实现

设计开发"导弹模拟系统嵌入式电子组件"是成功完成某型产品训练模拟系统研制任务的一项核心环节.文章以介绍系统的设计需求为出发点,接合软硬件开发过程中遇到的难点问题,有针对性的总结了在建立嵌入式系统硬件框架、ARINC429通讯接口设计、FPGA逻辑设计、时序软件设计与优化等过程中的一些经验和技术途径.特别是在设计系统中断服务程序时,创造性的提出了在定点DSP环境下依托硬件平台实现高效数值运算的若干方法,对于满足系统实时性处理要求等方面具有一定的应用价值.     

嵌入式虚拟协同开发环境的设计与实现

为了提高嵌入式系统的开发效率和设计可靠性、提供在获得硬件原型之前的虚拟集成验证手段,本文引入了软硬件协同验证的概念,提出了一种新的基于网络的嵌入式虚拟协同开发环境实现方法,通过采用松耦合布局的指令集仿真器和逻辑仿真器来构建虚拟集成验证环境,并在此基础上优化逻辑仿真,分离和抑制不必要的逻辑仿真周期,有效地提高了协同验证仿真性能.     

基于AlteraSoC FPGA的图像采集系统设计

该设计利用Altera公司的DE1 SoC开发板和友晶科技的D5M 模块实现了基于SoC FPGA的图像采集系统。详细介绍了基于Altera SoC FPGA的嵌入式系统设计方法,包括基于Qsys的系统硬件设计和基于 SoC EDS开发套件的ARM硬核处理器软件设计。该设计在Altera公司提供的可以正常运行Linux操作系统的参考设计的基础上,添加了所需要的硬件模块和应用软件,最后通过板级验证实现了系统功能。     

嵌入式SOPC的应用与研究

针对当前传统的嵌入式开发方法不能满足嵌入式应用需求的这一现状,介绍一种新的嵌入式开发方法SOPC。对当前基于FPGA嵌入IP硬、软核的SOPC系统进行全面的分析与研究,系统的阐述了嵌入式SOPC的开发流程,并对嵌入式SOPC硬件开发和软件开发的关键问题进行了详叙,最后通过一个简单LED实例,深入的分析了嵌入式SOPC开发的全过程。     

基于FPGA的EDA综合实验系统设计

目前国内高校较多电子相关专业均开设了基于EDA的一类课程,但由于缺乏合适的实验设备,对课程的教学质量产生了一定的影响。因此,可利用Altera公司的新一代FPGA器件为核心,配以高速A/D、D/A器件及其它功能模块,研制一种可满足从基础的基于HDL硬件描述语言的PLD系统设计、到高级的基于SOPC技术的嵌入式系统设计、以及基于FPGA的DSP数字信号处理器应用设计等课程实验教学需要的综合实验系统,从而将传统的PLD、SOPC和DSP三套独立实验系统集成于一体。     

uIP协议栈在SOPC系统中的应用

为了提高嵌入式系统设计的灵活性,适应未来嵌入式系统发展的方向,提出了一个基于Xilinx FPGA利用片上可编程系统(system on a programmable chip,SOPC)技术实现以太网数据传输的方法.对整个系统的硬件结构,Xilinx SOPC设计所使用的工具、流程和采用的关键技术进行了介绍.在此基础上应用Xilinx的嵌入式开发套件,以Xilinx公司提供的知识产权(intellectual property,IP)核为基础,搭建了一个SOPC平台.将uIP协议栈应用于软件设计中,实现了驱动程序和应用程序的开发.与上位机进行通信测试的结果表明了该设计的可行性和有效性.     

基于SOPC的M8051嵌入式调试器设计

调试器是嵌入式系统软件开发的重要工具。本文设计了一款基于USB接口并以SOPC方式实现的M8051嵌入式调试器。通过USB通信接口完成调试器与上位机的通信,保证较高的调试速度;以单独的FPGA芯片实现调试器的USB接口、调试命令解析以及JTAG时序生成等功能模块,简化系统设计的复杂度。经测试,该调试系统性能稳定、可靠。     

基于SOPC技术的目标识别系统设计

SOPC系统结合了嵌入式系统与FPGA优点,为高性能数字系统提供了新的实现方法。本文结合识别算法的特点,运用软硬件协同设计技术,设计实现了基于SOPC的目标识别系统。给出了完整的设计流程、设计方法,介绍了SOPC系统设计的关键技术。     

基于嵌入式SOPC的ABS控制器设计

SOPC作为一种特殊的嵌入式微处理器,它融合了SOC和FPGA各自的优点,并具备软硬件在系统可编程、可裁减、可扩充、可升级等功能。利用EDK工具在FPGA上设计了以NIOSII为处理器的嵌入式ABS控制器,说明了控制器的硬件和软件设计,并介绍SOPC嵌入式系统软硬件协同开发的设计方法和流程。     

一种基于FPGA的VoWLAN终端研究

在分析现有网络电话终端实现方式的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）且具有无线保真（wi—Fi）功能的无线网络电话终端（VoWLAN终端,基于无线局域网的语音通信终端）的设计方案。主要研究内容包括设计w1-Fi通信模块,利用可编程片上系统（sOPc）技术在FPGA上移植ORl200软核处理器,将嵌入式Linux操作系统移植到ORl200软核处理器上,最后设计出VoIP应用软件。     

FPGA在数据接收存储及传输中的应用

为了适应未来嵌入式快速发展的要求,提出了一种基于Xilinx FPGA利用片上可编程系统(system on a programmable chip,SOPC)技术实现大量数据的CF卡(compact flash)存储以及使用轻型IP协议(light weight IP,LwIP)进行数据传输的方法.对整个系统的硬件结构,Xilinx SOPC开发工具、流程和采用的关键技术进行了介绍.在此基础上应用Xilinx的嵌入式开发套件,以Xilinx公司提供的知识产权(intellectual property,IP)核为基础,搭建了一个SOPC平台.通过将CF卡、LwIP协议应用于软件设计中,实现了驱动程序和应用程序的开发,并通过与上位机进行通信测试,测试结果表明了该设计的可行性和有效性.     

基于FPGA的图像采集与VGA显示系统

针对传统的PCI图像采集卡的弊端,利用Altera公司的DE2开发平台,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的图像采集与VGA显示系统。该系统以嵌入了NiosⅡ软核的可编程逻辑芯片FPGA作为控制器,以图像传感器、数字存储器、视频D/A转换器、VGA显示接口等作为FPGA外设,利用可编程片上系统(SOPC)技术实现对FPGA及其外设的编程与控制,最终实现对实时图像的采集、处理与显示。设计结果表明,利用SOPC技术实现的电子系统具有设计方法灵活高效、可移植性强、易于实现高速数据采集、通用性好等优势。     

基于SOPC技术的软件无线电系统研究

介绍了软件无线电的概念和结构,针对传统软件无线电实现方案,提出一种基于SOPC技术的中频软件无线电解决方案.系统采用基于Nios Ⅱ软核处理器的SOPC技术,在ALTERA公司的FPGA上实现了片上系统.基于SOPC技术的软件无线电系统具有极高的灵活性、可扩展性,这充分体现了软件无线电的设计思想.