基于SOPC的机载显示器图形实时生成技术

目前以DSP或GPU为核心、FPGA为协处理器的机载显示器图形生成技术无法满足低成本、低功耗的应用场合。针对此现状,文章提出了一种基于SOPC的图形生成技术。该技术以SOPC为核心,搭建图形生成的硬件平台,使用SOPC内部集成的NiosⅡ软核处理器执行图形生成算法运算,并协同可编程逻辑资源完成对帧存的乒乓操作,实现图形数据的实时生成。与传统方法相比,该技术无需DSP或GPU芯片,可以明显降低产品的成本和功耗。实验结果表明,采用该技术后机载显示器可以生成640×480分辨率的图形,帧频为26fps,能够满足机载显示器实时显示的需求。     

基于SOPC技术的无陀螺测量系统

根据无陀螺惯性测量原理, 提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的无陀螺弹载惯性测量系统的硬件解决方案,该系统采用十二加速度传感器配置方案,选用Altera高性能可编程逻辑阵列(FPGA)芯片,利用SOPC技术结合VHDL硬件描述语言,在芯片内部设计了专用的数据处理硬件系统,核心算法由高性能32位嵌入式Nios II处理器完成.试验表明这些方法能有效地提升系统性能, 使系统具有高可靠性、微小型化、降低功耗等优点,是一种比较理想的无陀螺弹载惯性导航测量系统的硬件解决方案.     

基于Niosll嵌入式处理器的太阳能跟随系统设计

Altera公司的Niosll嵌入式处理器是一种面向用户的、可以灵活定制的通用RISC嵌入式CPU,利用SOPC Buider用户可以很容易的将自己设计的IP集成其中.基于此,在太阳能跟随系统设计中,可以将设计的PWM输出和AD采样模块、编码器单元自定义外设模块集成到SOPC Buider上,并且可以在系统上利用软件实...     

一种用于靶场多台站的时间同步电路设计

在靶场组网测试中,测试终端和多个测试分站间的时间同步直接影响测试参数准确性,为提高时间同步精度,基于SOPC技术和GPS授时相结合设计了测试分站时间同步电路。通过GPS接收机输出1PPS脉冲信号作为测试站的时间基准信号,在FPGA中设计Nios II处理器及相应的逻辑模块,由Nios II处理器通过中断信号提取当前时刻的UTC时间信息,逻辑模块实现本地时钟与GPS-1PPS脉冲信号的时间差,最终得出精确的微秒级UTC时间。该电路具有精度高、功耗低、集成度高等特点,对实现测试系统集成优化设计,提高系统的可靠性、灵活性、稳定性具有重要意义。     

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。     

混凝土CT中数据采集系统设计

混凝土超声层析成像仪作为现今混凝土质量检测的主流仪器,其数据采集系统的性能好坏决定了该仪器检测结果的可信度。选用ANALOG DEVICES公司的16 bit、最大采样频率25 MHz的模数转换芯片LTC2203作为该系统的核心元件。放大调理电路由可调增益放大器AD603和差分芯片THS4521组成。将超声波探头采集到的信号进行放大并差分输出给LTC2203。考虑到数据传输的可靠性和传输速度,在FPGA内,用FIFO对数据进行缓冲并通过DMA搬运至SDRAM中。通过串口将数据传输给PC端的MFC程序,对采集到的数据进行处理。实现了对频率范围至少在1 kHz^500 kHz内的超声波探头的匹配,且等效输入噪声在57.4μV左右。经测试,该数据采集系统能较好的还原被测数据,提高了混凝土超声层析成像仪的可靠性。     

基于片上可编程电路系统的生产线计件系统设计

为实现生产线的产品自动准确计件,按照嵌入式NiosⅡ软核的设计思想,将NiosⅡ软核的CPU控制器作为整个计数系统的核心,实现硬件设计软件化。其主要功能集中在一片FPGA上来实现,利用SOPCBuilder,将处理器、存储器和其他外设模块连接起来,形成一个总线控制器的片上系统。系统设计灵活,免去了修改硬件电路的麻烦,从而缩短了开发周期,并增加了产品竞争力。     

基于SOPC技术横机控制系统人机界面研制

针对电脑横机人机界面系统集成度低、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于SOPC技术的电脑横机控制系统的人机界面研制方法。在EP4CE115 FPGA芯片上配置了NiosIICPU软核、SDRAM控制器、LCD控制器、JTAG调试模块,通过SPI接口扩展触摸屏控制器,构成了人机交互界面。软件设计部分用VerilogHDL语言编写,主要包括LCD驱动程序、触摸屏中断程序等。研究结果表明,该种电脑横机人机界面具有系统集成度高、抗干扰能力强、功耗低、灵活性强的特点。