基于NiosⅡ的智能多接口片上系统设计

设计了一种基于NiosⅡ处理器的片上系统(SoC),集成了NiosⅡ处理器IP、PCI接口IP、网络接口IP以及基于Wishbone总线的串行接口IP核、CAN接口IP核等。系统具有可重配置、可扩展、灵活、兼容性高、功耗低等优点,适合于片上系统开发与应用。本设计使用Verilog HDL硬件描述语言在QuartusⅡ环境下进行IP软核设计、综合、布局布线,在Model Sim下完成功能、时序仿真,在SoPC下完成系统的定制与集成,在NiosⅡ IDE环境下完成片上系统软件程序的开发,最后在FPGA器件上实现了智能多接口功能的片上系统。     

基于FPGA的多通道HDLC通信系统设计与实现

为了满足某测控平台的设计要求,设计并实现了基于FPGA的六通道HDLC并行通信系统。该系统以FPGA为核心,包括FPGA、DSP、485转换接口等部分。给出了系统的电路设计、关键模块及软件流程图。测试结果表明,系统通讯速度为1Mb/s,并且工作稳定,目前该设计已经成功应用于某样机中。     

基于NiosII的数字视频系统设计

介绍基于NiosⅡ的数字视频系统的实现方案。本设计利用Altera公司最新的SoPC（可编程片上系统）解决方案——以NiosⅡ嵌入式软核处理器为核心,实现数字视频系统。文中介绍系统硬件结构和功能,硬件系统程序编写和软件实现程序编写。与传统的FPGA设计方案相比,该方案可提高系统性能,降低软件开发成本和硬件实现风险,具有灵活性、高效性和低成本的特点。     

基于HART协议的多通道智能变送器设计

HART协议作为一种现场总线已在工业控制中得到广泛应用。随着多参数复合传感器的出现,需要HART变送器能实现多参数的测量,计算及输出。针对工业应用的需求设计出一种基于HART协议的通甩型智能变送器,满足多参数测量、在电路设计上,采用一种双电源供电模式的分层电源网络结构,使变送器系统的功耗大大减少。     

基于FPGA的智能网络接口设计

为了实现一种基于FPGA及片上系统(SOC)的智能以太网接口设计,在FPGA内集成了PowerPC440硬核处理器、以太网络接口控制器IP(TEMAC)、DDR2控制器、通用串行接口IP核及定时器等;该设计使用Verilog HDL硬件描述语言,在ISE12.4下的嵌入式集成开发环境XPS下进行IP核定制、系统的集成设计、综合、布局布线,在Model Sim下完成功能、时序仿真,在SDK环境下完成片上系统软件程序的开发;最后在XILINX的Virtex-5系列FPGA器件上实现了具有千兆以太网络接口的智能片上系统,智能网络接口具有可重配置、可扩展性、灵活性、兼容性、功耗低等优点。     

基于Wishbone总线片上传感器控制系统的设计

该论文在对传统传感器节点结构的分析基础上,设计了一种基于Wishbone总线的传感器控制系统结构IP核,并在Xilinx Spantan3系列的FPGA芯片上进行了调试测试。论文首先设计了以SHT7X作为传感器模块和以CC2420作为无线通信模块的传感器节点控制系统架构,然后详细设计了系统各模块,包括MCU、各种接口模块和系统连接模块,这些模块均采用WISHBONE总线标准。最后对设计进行综合、实现和调试,结果显示该设计值占用了625个Slice,最高频率达78．740MHz。     

基于HART协议的报警系统设计

分析了HART协议标准。研究了基于HART协议的信号的提取、显示、4～20mA模拟量的转换和故障报警的处理。     

基于嵌入式处理器NiosII的片上可编程系统设计

NiosII嵌入式处理器是用户可配置的通用PdSC嵌入式处理器，是一个非常灵活和强大的处理器。本文结合实例。给出了基于NiosII嵌入式处理器的SOPC软、硬件设计方法。     

基于Wishbone总线片上传感器控制系统的设计

该论文在对传统传感器节点结构的分析基础上,设计了一种基于Wishbone总线的传感器控制系统结构IP核,并在XilinxSpantan 3系列的FPGA芯片上进行了调试测试。论文首先设计了以SHT7X作为传感器模块和以CC2420作为无线通信模块的传感器节点控制系统架构,然后详细设计了系统各模块,包括MCU、各种接口模块和系统连接模块,这些模块均采用WISHBONE总线标准。最后对设计进行综合、实现和调试,结果显示该设计值占用了625个Slice,最高频率达78.740MHz。     

基于FPGA的多通道SSI通信控制器设计

采用VHDL硬件描述语言,以Xilinx公司的FPGA为设计平台,设计实现了以开源软核MC8051为核心的控制单元,控制4路SSI协议模块的SoPC架构的通信控制器,并对通信控制器进行了功能仿真与验证.该控制器可灵活进行IP核模块扩展,并可作为外围处理机与TI公司TMS320C6000系列DSP进行互连通信,将慢速串行...     

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。     

基于HART协议的通信圆卡设计

针对不具有远程通信功能的传统仪表,提出一种基于HART协议的通信圆卡设计方案,详细介绍了通信圆卡的电路设计;采用该通信圆卡搭建了HART通信仪表系统,并在NCS4000组态软件平台上进行了性能测试。测试结果表明,该通信圆卡可结合端口卡将传统仪表改造成智能仪表,使其具有远程通信和控制功能。     

基于SOPC技术的视频点播系统设计

提出一种以Altera公司高性能的FPGA芯片为平台，利用SOPC技术和双Nios II处理器设计实现16终端视频点播系统的方法。阐述了在可编程逻辑设计中使用“乒乓操作”实现高速数据传输的设计思想与实现方法。介绍多CPU系统中各CPU之间同步通信技术的设计方法。     

基于HART协议的智能仪表通信电路设计

从HART协议智能仪表的功能和协议要求出发,详细分析了HART协议智能仪表通信的设计重点、难点和关键技术,设计了完整的HART协议智能仪表通信的实用电路,可以实现HART协议智能仪表通信的基本功能。该智能仪表可用于实时监测,低功耗并且具有兼容模拟和数字通信的能力。     

基于Windows的HART组态软件设计

针对PC在Windows操作系统下实时性差和状态机功能不易实现的问题,根据PC自带的性能计数器,构造一个高精度、低开销的定时器,其计数精度可以达到毫秒级以下。采用AES算法对HART控制命令进行加密保护,实验结果证明,HART组态软件具有较好的实时性和安全性,适用于工业控制的现场数据通信。     

HART调制解调芯片的设计

本文提出了一种符合HART通信协议的全数字调制解调芯片设计方案。调制部分实现CPFSK调制,对传统的DDS技术进行改进,使其数字部分的杂散性能改善且具有较低的相位连续误差。解调部分实现CPFSK解调,利用数字滤波技术使其具有良好的解调精度和抗干扰能力。性能分析和仿真结果表明,芯片具有良好的性能。     

基于HART协议的储罐自动计量系统的设计

研究和探讨了储罐自动计量使用的核心技术:储罐计量方法和HART通信协议,给出了HART协议在储罐自动计量系统中的应用实例.HART协议是模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案,在发挥现代现场总线技术优势的同时,保留了对现有工业电流标准4～20 mA信号的兼容性.本文对HART协议作了全面的分析,阐述了HART总线通信功能的软、硬件工作原理.     

基于FPGA的智能PMC通讯模块设计

为了灵活在工业控制计算机内实现通讯接口的扩展,提出了一种基于FPGA的智能PMC通讯模块的设计方法,该方法包括了通讯接口模块的主要设计思路与实现过程;通讯接口模块以FPGA为核心,在FPGA内部实现了软核处理器、PCI总线接口、CAN协议控制器、串行协议控制器、寄存器组等功能,使电路的设计高度集成化,也提高了整个设计的可靠性,同时通过处理器软核实现通讯的智能控制,使模块具备稳定的数据传输速率;模块设计完成后,在实验室环境下对串口和两路CAN总线接口进行连续运行测试,在测试过程中模块性能稳定,无误码和丢帧现象。     

基于Microblaze软核的嵌入式系统设计

结合实际项目的开发经验,详细讲解了基于Xilinx Microblaze软核开发的整个流程,包括硬件平台搭建、软件平台开发、嵌入式操作系统的加载以及用非易失性存储设备对FPGA进行上电配置等内容.利用FPGA软核进行嵌入式系统开发,将得到越来越多的关注和应用.     

基于无线HART协议的适配器设计

基于无线HART协议的适配器,以MSP430F系列单片机为核心,结合CC2520数据收发模块和信号分离/合成模块,实现了上位机对HART仪表中数字信息的管理.适配器通过微处理器控制数据收/发模块与上位机通信,解析上位机指令,控制信号分离/合成模块实现对HART仪表数字信息的读取和写入.基于无线HART协议的适配器在HA...