基于NIOS Ⅱ内核的嵌入式SOPC开发板的实现

随着信息化技术的发展和数字化产品的普及,以计算机技术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统成为当前研究的热点。SOPC是Altera公司提出的一种灵活,高效的片上系统设计方案。重点介绍基于NiosⅡ内核处理器的嵌入式板上系统的开发流程,并详细阐述以NiosⅡ为内核的嵌入式SOPC开发板的设计。     

基于NiosⅡ的SOPC嵌入式系统设计

介绍了基于NiosⅡ的SOPC嵌入式系统设计技术,分析了NiosⅡ处理器的关键技术和设计流程,重点给出了提高NiosⅡ处理器性能的几种方法,这些方法对基于NiosⅡ进行系统设计具有实际参考价值。     

SOPC技术在嵌入式音频播放系统中的应用

Altrea公司Nios Ⅱ软核概念的提出及SOPC软硬件综合解决方案,在一定的应用场合颠覆了传统的嵌入式设计理念,从硬件和软件整体设计上极大推动了嵌入式系统设计,使得嵌入式的硬件电路更加简单、有效、易于理解;软件设计更加轻松,移植性更强。本文介绍的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式便携音频播放系统设计充分说明了软硬件协同处理的优点,体现了Nios Ⅱ软核符合技术发展的潮流,即硬件设计软件化。     

基于SOPC的嵌入式二维条码识读系统

本文介绍了一种基于SOPC的二维条形码识读系统的实现方案,本系统以Altera公司的NiosⅡ嵌入式软核处理器为核心,采用CMOS图像传感器以逐行扫描的方式采集二维条形码数据,利用用户自定义指令加速实现二维条形码高效准确地识读.同时,阐述了水印在条码编码中的应用.     

SOPC嵌入式高频电磁场水处理器设计与实现

随着高科技发展,先进的设计手段不断更新,其技术方法已渗透到各个应用领域。基于FPGA的SOPC嵌入式技术,开发设计功率较大的高频电磁阻垢机及其SOPC控制系统,给出SOPC控制系统的硬、软件设计和触控屏操作界面设计,实现高频信号产生、触摸屏彩色显示和实时监控等多种功能。经过系统调试和实际使用,达到相应技术要求,取得较好的阻垢效果,实现了产品智能化,可以作为这类设备的更新换代产品。     

基于Nios Ⅱ的SOPC系统设计分析

随着微电子技术和半导体工业的快速发展,数字技术进入片上系统(SOC)时代,为了使SOC技术得到推广,Altera公司提出了片上可编程系统(SOPC)。介绍了基于Nios Ⅱ的SOPC系统设计流程,并采用EP2C35芯片完成模拟用户单元设计,论述了软、硬件设计方案,分析了采用SOPC系统设计的关键技术和优势,最后通过系统测试验证了系统设计的正确性。     

基于NiosⅡ软核的嵌入式多路视频点播系统

随着公路及铁路系统基础建设的不断扩展,长途客运及旅游业正飞速发展。为了提高客运服务标准,吸引更多客源,不少交通运营单位开始更换高级客车及旅客列车上旧式的车载影碟播放系统,改用功能更强大、互动性更强的视频点播系统。针对传统视频点播系统主要依靠视频服务器作为载体、系统性价比不高的问题,介绍了Ahera SOPC平台上嵌入式多路视频点播系统的实现方案。通过NiosⅡ控制用户自定义模块以乒乓操作的方式实现对硬盘视频数据与两片内存间的DMA（直接存储器存取）传输,根据用户的指令,将分区存储的视频数据经解码后发送到相应用户终端,从而满足多路视频数据的并行点播。     

基于SOPC技术的USB2.0设备实现

通用串行总线USB是当前主流的计算机外设接口总线标准,设计实现灵活高效的USB设备控制器具有重要的现实意义.文中基于SOPC技术构建了一个完整的USB2.0设备系统,实现了USB大容量存储设备的功能.由于处理器和USB2.0设备控制器都是以IP软核的形式嵌入到FPGA中,整个系统具有灵活的可配置性.     

基于SOPC的TCP/IP优化设计与实现

在网络飞速发展的今天,计算机网络设备成为系统的瓶颈。运用通用处理器处理协议的终端很难适应当前的网络速度,同时网络协议的复杂性,需求的高效性、多样性,验证的复杂性等诸多因素,增加了TCP/IP开发难度。研究了嵌入式系统中TCP/IP实现方法,研究传统协议处理性能瓶颈,结合SOPC特点,提出基于SOPC的在线流模式下处理架构,通过DMA、扩展指令、网络协处理器、配置选项等方法,提升网络了处理性能。     

新型嵌入式处理器NiosⅡ在电机伺服控制中的应用

Nios Ⅱ系列嵌入式处理器是Altera公司的32位RISC结构CPU.文章介绍了NiosⅡ的结构特点及开发流程,利用NiosⅡ软核设计了一个嵌入式直流无刷电机伺服控制系统.该系统充分利用Nios处理器集成度高、灵活性强、运算速度快的特点,实现了单个芯片完成可编程片上系统（SOPC）,具有灵活、稳定、高效率等特点,而且系统本身结构极为紧凑.该系统已成功应用于机器人仿人灵巧手系统.     

基于SOPC的嵌入式数据记录仪设计

由于在恶劣环境下进行的实时动态测试存在误差大、精度低、系统受环境影响严重等缺陷,本文提出一种基于SOPC（片上系统）的数据记录仪的实现方式。重点研究基于FPGA的嵌入式数据采集系统的控制电路、数字信号处理模块、信号的显示模块以及接口电路的设计。这样可以将一个数据采集系统做成一个灵活完整的可编程片上系统SOPC,由于将大...     

基于SOPC的软硬件协同设计

对SOPC的发展现状和相关技术进行了研究,简要论述了SOPC的优点,介绍了软硬件协同设计可以根据系统各功能模块的特点和设计约束来选择合适的软件或硬件实现方式的设计原理。以Altera公司的SOPC实现平台为背景,结合实际工程应用,介绍了基于SOPC的软硬件协同设计的设计流程,从而探讨出一种便捷实用的软硬件协同设计方法。     

基于Linux和SOPC系统的NFS开发平台设计

主要介绍在Virtex II Pro开发板上搭建一个基于PowerPC的片上可编程系统,并且在定制的SOPC系统上移植了Linux系统,该Linux系统采用NFS的方式挂载文件系统。基于NFS文件系统的Linux的SOPC应用系统设计,很好地结合了SOPC和Linux系统的优点。采用NFS挂载方式的Linux文件系统也解决了以往SOPC平台上软件调试过程复杂和文件系统大小要求的限制。     

基于SOPC的MPEG4视频解码器的设计方案

随着图像采集、显示分辨率、高级压缩以及视频智能技术的进展,视频应用的处理带宽也在不断增加。多变的标准和分辨率要求也使得设计人员无法采用现有的技术。因此,FPGA模块化、可编程及高带宽的优势在视频及图像处理领域越来越明显。本文介绍了一种新的基于FPGA的MPEG4视频解码系统的解决方案———SOPC。整个设计集中在一片芯片内,具有较高性能及灵活性。     

基于SOPC技术的GigE接口X光图像采集系统

设计并实现了一个医学成像设备专用的千兆以太网接口X光图像采集系统。该设计采用SOPC技术,使用Altera公司的三速以太网IP核和自定义以太网打包模块,实现了千兆以太网传输。测试表明,该系统性能稳定,传输速度高,有效地满足了X光机系统的要求。     

基于SOPC的旋转LED屏控制系统设计

提出了一种基于FPGA和SOPC技术实现旋转LED屏控制系统设计的新方法。该设计以Altera公司的EP2C20为核心,通过在单片FPGA中集成NIOS软核处理器,SDRAM控制器和EPCS控制器等外围控制器件,配合红外接收模块,LED控制模块等自定义的Avalon接口模块实现旋转位置感应,红外无线控制,彩色LED控制等功能。这种设计方案的主要优势在与集成化和可扩展性,只需要对该方案进行少量修改,便可以实现具有更多功能的控制系统,以适应不同的旋转LED屏设计的需要。     

基于SOPC的MPEG2传输流复用器设计

MPEG2传输流复用器作为数字电视系统前端的关键设备,对其性能、速度、成本的要求越来越高.文中介绍一种基于可编程片上系统(SOPC)的硬件复用器设计方案,该方案将系统的软件和硬件集成在一款Altera公司新推出的低成本高密度Cyclone系列现场可编程门阵列(FPGA)上,不但简化了整个系统,而且实现了稳定、高速、低成本的复用器设计.对系统硬件逻辑部分和软件部分的实现分别作了详细说明,并重点描述了Altera公司的NIOSⅡ内核的特性,及其在该方案中的应用.     

基于SOPC技术的视频叠加器设计

针对目前市面上的视频叠加系统大多采用专用字符叠加芯片设计而成,整个系统适应性差,显示的十字线或字符精度和灵活性不够,不能根据实时需要在图像任意方位叠加各种精度的信息,文中介绍了基于ALTERASOPC技术的视频叠加器设计,详细地分析片上系统各个组成部分工作原理及设计思路,作为一个新型的视频叠加器,它具有灵活性强、体积小、功耗低等特点。     

基于SOPC实现扩频信号的捕获与跟踪

扩频信号的捕获与跟踪是扩频接收机进行定位解算的基础,提出了利用FPGA内的嵌入式软核Niosll在单片FPGA内实现扩频信号捕获与跟踪的设计方案.详细分析了该方案的匹配滤波器、相关器、载波跟踪环和码跟踪环设计和实现方法.给出了根据该设计对实时的GPS信号的捕获跟踪测试结果.结果表明,该设计能够实现对扩频信号的实时捕获与跟踪,相比利用FPGA+DSP方案实现扩频信号的捕获与跟踪,具有可重构性好,硬件开发难度低,接收机体积小等优点.     

基于SOPC的数字示波器的设计与实现

基于SOPC的数字示波器,结合FPGA和软核NIOSⅡ的优势,采用实时采样和等时效采样两种方法实现对较高频率的测量,系统结构设计中尽量采用低耗时的数据传输方式并充分利用DE1中的资源,采用VGA方式显示波形.该系统测量频率范围为10 Hz～1.5 MHz,实时采样速率≤1 Msample/s,等效采样速率≥200 Msample/s,该系统实现了采样频率的自动调整、数据存储等功能,并具有高速、实时、高频测量准确可靠、便携等特点,具有很好的性能与实用性.