基于SOPC的某装备电子箱数据采集系统设计

为了实现某装备电子箱多路信号的数字化采集,设计了一种基于SOPC技术的数据采集系统。系统采用基于NiosⅡ软核的SOPC架构,实现了硬件控制数据采集和存储的功能。系统在CycloneⅡ系列EP2C35开发板上实现并通过验证,实验结果满足设计要求并具有广阔的应用前景。     

片上可编程系统在地震数据采集中的应用

通过灵活配置,采用包括NiosⅡ CPU软核、采集控制接口、通讯接口以及数据传输控制模块等一些外围接口,配合ADC采集芯片,组成了一个具有采集控制和传输功能的数据采集系统。通过测试和实验,达到了预期的设计要求。缩短了开发周期,提高了研发的工作效率。     

基于NiosII的SOPC多处理器系统设计方法

详细地阐述基于NiosII和FPGA的多处理器系统的实现机制,讨论利用硬件互斥核实现多处理器资源共享的方法,并给出硬件设计的具体步骤以及软件设计、调试方法和关键技术;利用Altera公司提供的QuartusII、SOPC Builder和NiosII IDE等开发工具,通过一个3处理器系统设计实例,验证了设计方法的正确性,实现了3处理器对存储器资源的共享。     

光纤陀螺捷联惯导系统中数据采集单元的设计与实现

研究了光纤陀螺捷联惯性导航系统中数据采集单元的设计与实现,系统选用Intel 80C196KC单片机作为系统MCU,利用串口扩展芯片TL16C554实现对三路光纤陀螺信号的数据采集;采用16位高精度模数转换器AD676完成对加速度计信号的数据采集;论文给出了软硬件的实现方案和试验结果;试验结果表明该数据采集装置单元,满足系统的性能要求,有较强的实用价值。     

基于SOPC的牛乳检测仪的设计

对激光散透比检测牛乳中蛋白质和脂肪成分含量做出了合理的理论分析,在理论模型的基础上,结合实验建立了其数学模型.给出了基于 Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的牛乳检测仪的可编程片上系统(SOPC)软硬件设计方案.采用光电传感器、模数转换器 ADS1112、去极值平均滤波算法、Nios Ⅱ硬件加速器(C2H)实现了牛乳蛋白质和脂肪的高精度检测.该系统具有开发周期短、成本低、可靠性高、易于扩充等特点.测试结果表明,检测准确率在85%以上.     

基于DSP的捷联惯导数据采集系统设计

针对捷联惯导系统对于精度和实时性等要求,介绍了基于DSP的捷联惯导数据采集系统的构成及技术实现.采用高速的DSP和CPLD设计了捷联惯导数据采集系统的硬件电路,实现了惯性器件信息的快速采集及其处理,从而满足复杂算法对于处理速度的要求,同时也提高了系统的集成度,实现了系统设计的小型化;设计了串行通信和显示模块,用于数据的交换以及实时显示;分析了系统硬件电路设计过程中可能存在的噪声干扰,并给出了相应的抑制方法.实验结果表明,各项指标均已达到了设计时的要求.     

基于SOPC的指纹识别模块设计

随着EDA技术及微电子技术的飞速发展,现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,简称FPGA）的性能有了大幅度的提高。以Nios Ⅱ软核处理器为核心的SOPC（Systemon Programmable Chip）系统便是把嵌入式系统应用在FPGA上的典型例子,本文设计的指纹识别模块就是基于FPGA的Nios Ⅱ处理器为核心的SOPC设计。通过IP核技术和灵活的软硬件编程,实现Nios Ⅱ对FPGA外围器件的控制,利用SOPC Builder将Nios Ⅱ处理器、指纹读取接口UART、键盘与LCD显示接口、FLASH接口、SDRAM控制器构建成Nios Ⅱ硬件系统,后者是电源和时钟电路、SDRAM存储器电路、FLASH存储器电路、LCD显示电路、指纹传感器电路、FPGA配置电路这些纯实物硬件设计。     

基于NiosII软核的视频解码系统优化设计

研究了基于嵌入式Nios Ⅱ软核的MPEG-4视频解码系统的设计优化,以期提高便携式多媒体播放器视频解码的综合性能。提出了在可编程片上系统(System on a programmable chip,SOPC)中软硬件协同设计方案,通过研究二维离散余弦逆变换、运动补偿、颜色空间转换的硬件IP核优化设计与实现,构建基于Nios II软核软硬件协同设计的视频解码系统。以Altera型号EP2C35F672C8的FPGA为核心的SOPC系统测试结果表明,该系统在运行频率仅为100MHz下,测试码流的码率为1 593.90kb/s时,帧率可以达到35.20f/s,实现了MPEG-4的实时解码,从而使该SOPC软硬件协同设计实现了播放器的低功耗等高性能。     

捷联式惯导系统中加速度计的数据采集

详细分析研究了加速度计的数据采集方法,采用大规模可编程门阵列(FPGA)实现可编程高精度A/D转换器的初始化和数据读取,提高了系统的集成度和稳定性,实现了捷联惯导系统数据的快速采集,数据采集精度为2×10-5gn。     

基于NiosⅡ的微型数控测井地面系统研究

研究一种基于NiosⅡ软核的微型数控测井地面系统。该测井地面系统的核心部分是数据采集箱,利用超大规模的可编程逻辑器件和SoPC技术,简化了采集箱的硬件结构,实现了采集箱的进一步微型化,提高了系统的性能,增强了系统的可维护性和可扩展性。     

基于Nios的数据采集系统网络接口设计

为构建网络化的数据采集系统,根据数据采集模块与处理控制模块通过以太网相连接的结构模型,设计了基于Nios软核系统的嵌入式以太网网络接口模块。给出了具体的硬件设计方案,特别对以太网接口控制芯片LAN91C111的设计进行了详细阐述;在软件的实现中介绍了Nios开发包的TCP／IP协议栈的应用和网络接口芯片的驱动编写,在通信协议的基础上给出软件流程图。该设计具有通用性好、可扩展性强以及方便易行等优点,为远程数据采集系统的网络化提供了很好的解决方案。     

基于Altera Nios平台的信号高速采集系统

随着对温度和形变的在线测量的需求日益提高,FBG技术已经被应用于温度及形变测量中。讨论了FBG传感器信号的快速获取,设计了基于AlteraNios平台的光信号采集SOPC系统,详细地分析了本系统中各个组成部分的工作原理,包括光信号获取、光电信号转换、模数转换以及Nios片上系统获取信号的整个过程。与目前具有同样功能的其它测量系统相比,它具有灵活、稳定、易维护、高效率等优点。     

基于Nios鱼雷电源组件检测系统的设计与实现

分析了Altera公司嵌入式Nios微处理器的基本特点,介绍了基于Altera Nios平台的鱼雷电源组件自动检测系统的设计与实现,详细地讨论了片上系统各个组成部分的工作原理,作为一个新型的测量系统,它具有灵活、稳定、易维护、高效率、轻便等优点.     

基于Nios Ⅱ的SPI接口实现

Nios Ⅱ是Altera公司的第二代FPGA嵌入式处理器,和其挂接的外围接口相当于一个完整的SOPC系统,AD9517-1ABCPZ是一款时钟芯片,需通过SPI接口配置,让其先于系统的其他部分工作,为系统其它芯片提供时钟。针对SPI接口的实现,目前有很多方法,基于Nios II实现,具有简单灵活、开发周期短、成本低和系统维护方便等优点,可应用于许多中、低速系统设计。实现主要包括硬件设计和软件设计,硬件设计包括基于Nios II的SOPC系统的搭建,SPI-MASTER接口FPGA程序设计;软件设计包括SPI读写函数设计,AD9517-1ABCPZ寄存器配置函数设计。     

数据采集中滤波问题的探讨

在数据采集系统中,低通滤波器常被用作抗混叠滤波器,以滤除或衰减高频噪声的影响。由于无源滤波器频率特性较差,在精度要求高的应用中多采用有源滤波器。文章详细讨论了两种常用的有源低通滤波器的频率特性,给出了它们各自的应用实例及详细的对比分析。     

基于Nios II软核处理器的SD卡接口设计

随着FPGA的低成本化和整合资源的不断增强,FPGA在整个嵌入式市场中的份额在不断增加。基于FPGA的NiosII软核以其高度的设计灵活性和完全可定制性在现今电子产品设计及工业控制中扮演着重要的角色。此外,以SD卡为代表的大容量存储卡成为消费电子类产品最重要的存储媒体。基于NiosII软核处理器来读写SD卡的接口设计在诸多电子系统中的使用也愈来愈多。文中给出了基于NiosII软核处理器的SD卡接口设计方案,并介绍了NiosII的驱动架构,给出SD存储卡在NiosII软核上的驱动程序设计。     

基于SOPC/NiosⅡ的心音信号特征提取与记录系统

心音信号是衡量人体心脏状态的一个重要生物信息,对于心音信号的特征提取有着积极的医学意义;设计了一种基于SOPC/NiosⅡ的心音信号特征提取与记录系统,系统硬件由预处理模块、AD转换模块、显示与传输模块等构成;在FPGA芯片上构建SOPC系统,使用NiosⅡ软核对心音信号数据进行计算分析,提取特征信息;实验结果表明:系统能够很好地采集病人的心音,能够将心音信号进行经验模态分解,并能得到其频谱图和短时平均能量图;同时将数据进行无线传输,使得医护人员可以远程监控病人的心脏状态。     

基于FPGA的脉冲量采集模块设计

设计了一种脉冲量采集模块,用于脉冲信号的采集和传输.文中详细阐述了该系统的硬件和软件设计方法来说明模块的实现过程.重点介绍了系统硬件电路设计及其实现,采用FPGA作为中心控制单元,对脉冲信号的幅值、个数、及频率进行采集.测试结果表明,该模块完全满足实际工程需求,具有很高的可靠性,并且已成功运用于某通用测试台项目中.     

工程爆破的FPGA多路同步数据采集控制器

介绍了一种在工程爆破振动数据采集中应用的控制器设计方案.系统采用Altera公司的FPGA作为主控制器芯片,其中集成控制逻辑单元与NiosⅡ软核嵌入式处理器二者结合成为单芯片控制器方案.控制器运用多路FIFO进行数据缓冲,顺序传输数据至外部存储器,实现了多路数据的同步采集.单芯片处理器电路结构设计简单可靠,系统采集了同...     

基于VXI总线的高速数据采集模块设计

带DSP的数据采集模块是VXI总线领域的一个研究热点 ,本文介绍了基于VXI总线的数据高速采集模块的设计方法