基于Nios软核处理器的硬盘加密卡解决方案

为了保护自己的资料不被其他人骚扰,对数据资料的加密处理成为十分必要的工作。文章介绍了Nios软核处理器和可编程逻辑器件设计及信息安全技术。在此基础之上,针对硬盘加密卡的设计提出了切实可行的完整解决方案     

基于SOPC的网络视频监控系统的设计

提出一种以Nios Ⅱ软核处理器为核心,利用SOPC技术构建硬件平台,采用H.263协议压缩视频数据的网络视频监控系统设计方案;详细分析了系统的功能需求,确定了系统设计的总体方案;按照模块化的思想,设计了各个功能模块,并给出了网络芯片DM9000A电路的具体实现,利用μClinux中的TCP/IP协议栈进行数据通信,分析H.263视频编码协议基本原理,提出在硬件上实现H.263协议的设计方法;实验结果显示系统的网络视频传输速率达到25～30fps,满足实时性的要求.本设计方法灵活、成本较低、易扩展,具有一定的实用价值.     

基于Nios Ⅱ的CCD采集系统的设计

设计了一种在NiosⅡ处理器上的CCD数据采集系统。电荷耦合器件（Charge—Coupled Device,CCD）采集到的信号经过前端的差分运放处理后再进行A／D转换,转换后的数据存储于外部SDRAM中,被读取后显示在LCD上。本文重点介绍了各器件的电路设计和驱动程序的编写。实践表明,该设计成本低,实时性较高。     

基于FPGA的高速多路视频数据采集系统

针对同时处理高速多路视频数据的需求,以NiosII软核CPU为核心,通过在FPGA上构建可编程片上系统（Sys—ternOnProgrammableChip,SOPC）,利用SOPC系统自定义外设接口,配合DMA技术,完成对A／D转换后的多路视频数据的同时解码采集。视频解码模块采用滑动窗法快速检测定时基准信号。FPGA可重构的特性可以使系统根据实际应用需要在原方案基础上扩展、裁减功能模块,并根据资源情况重构系统,达到资源与效率的最优匹配。     

基于SOPC的高精度超声波温度计设计

根据在介质中超声波的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以基于Nios II处理器软核的可编程系统级芯片(SOPC)为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在SOPC上同时实现了高频信号发生器模块、高速信号电路控制模块、信号自动采集控制模块以及Nios II软核处理器模块,缩小了体积,并降低了成本。传播时间的精确测量采用软件细分插补算法,经过理论分析和实验验证,该方法能够达到ns级超声波传播时间的测量,使设计的超声波温度计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。     

基于FPGA的声呐信号数字预处理机的设计

介绍了一种基于单片FPGA的声呐信号数字预处理机设计方案。系统可以对30路换能器输出的模拟信号进行同步采样,采样数据在FPGA中依次进行正交解调、FIR滤波、波束形成等声呐信号预处理计算,减轻了上位机计算任务,解决了多阵元声呐设备中数据采集速度和数据处理速度难以匹配的瓶颈。     

基于NIOSⅡ的数字电子钟设计与实现

以NioslCycloneEPIC20F400C7开发板为硬件平台,利用OuartusⅡ、SOPCBuilder和NiosⅡIDE软件设计来实现一个基于SOPC的多功能数字电子钟,该电子钟系统由FPGA部分（包括Nios11CPU核、内部定时器、Avalon总线等）、存储器部分（包括SRAM、FLASH）和外围元件部分（按键、LCD显示器）三大部分构成,经过C语言编程使该电子钟具有能够在液晶屏上显示帮助信息,具有时问、日期、状态提示的功能,并可利用4个按键对时间（小时和分钟）、日期（年月日）进行设置（包括退出设置）。经测试该电子钟具有较好的时间精度。     

C2H技术在智能相机系统中的应用

为了解决由于大量数据频繁读写而影响系统性能的问题,在分析了应用程序各部分处理时间的基础上,介绍了一种基于Altera NiosⅡ嵌入式处理器的智能相机系统(Smart Camera System)。采用C2H(C语言转换至硬件加速,C-to-Hardware)编译器生成硬件加速器的方法来加速数据的读取和存储。同时通过修改LAN91C111网卡的驱动程序,将图像数据即时发送至以太网。该方法对于在数据处理实时性要求较高的图像采集产品中应用,有很大的实用价值。     

NiosⅡ软核下nRF24L01驱动开发

随着FPGA的集成度不断提高,制造成本不断降低,其作为替代ASIC来实现电子系统的前景日趋光明.利用SOPC(片上可编程系统)技术,将处理器、存储器、外设接口等功能模块集成到在FPGA CycloneⅣ系列芯片(EP4CE15F17C8)上,在片上系统中构建了用于nRF24L01射频芯片的SPI控制接口并提出了一种在NiosⅡ软核中实现nRF24L01驱动的方法.该方法节约了软核处理器的时间开销,具有扩展性强、设计灵活的优点.经实验验证,驱动高效可靠,满足要求.     

基于NiosII的光纤捷联惯导系统数据采集模块设计

针对光纤捷联惯导系统中采用传统技术的导航计算机需重复设计且效率低的现状,提出了一种基于Nios Ⅱ的光纤捷联惯导数据采集及预处理实现方案;运用verilog HDL语言完成了对光纤捷联惯导系统中挠性加速度计和光纤陀螺仪的数据采集功能IP核设计,采用SOPC(可编程片上系统)技术定制了Nios Ⅱ软核处理器,并实现16阶FIR低通滤波器的设计;通过对捷联惯导系统的静态采集实验,验证了数据采集功能IP核的准确性和FIR低通滤波器滤除部分噪声的有效性.