自动指纹识别系统的硬件逻辑实现

介绍基于NIOSⅡ嵌入式处理器的自动指纹识别系统的实现方法;具体说明自动指纹识别系统的基本原理、硬件结构设计、用户自定制指令和SOPC系统设计;详细说明如何在SOPC开发工具中完成系统的硬件开发和在NIOSⅡIDE集成开发环境中完成系统的软件开发。     

SOPC技术在扭振信号测量中的应用研究

提出一种用SOPC技术实现轴系扭振测量的方案.在分析轴系扭振测量原理的基础上,采用软硬件协同设计思想,选用ALTERA公司的NIOSⅡ嵌入式CPU制作硬件电路开发板:设计了FPGA硬件模块和用户自定义Avalon流模式采集输入控制器模块;最后简要介绍了系统软件模块及其工作流程.     

基于NIOSⅡ的导航系统平台的设计

介绍了一种新的基于NIOS Ⅱ的导航系统的设计方案.NIOS是建立在FPGA上的嵌入式微处理器软核,由于它硬件设计上的灵活性和可裁减性,使得软件设计上"平台"的概念延伸到硬件设计中.本文就是把NIOS Ⅱ硬件平台的方案,在导航系统计算机设计上进行了有益尝试,实践证明,本设计不但实现了预期功能,而且为以后在其他导航产品上快速的移植硬件和软件系统,提供了有力保证.     

基于NIOS Ⅱ的导航系统平台的设计

介绍了一种新的基于NIOSⅡ的导航系统的设计方案．NIOS是建立在FPGA上的嵌入式微处理器软核，由于它硬件设计上的灵活性和可裁减性，使得软件设计上“平台”的概念延伸到硬件设计中。本文就是把NIOSⅡ硬件平台的方案，在导航系统计算机设计上进行了有益尝试，实践证明，本设计不但实现了预期功能，而且为以后在其他导航产品上快速的移植硬件和软件系统．提供了有力保证。     

基于SOPC的CAN_RS232接口转换器设计

使用Altera公司的Cyclone Ⅱ系列FPGA,利用SOPC平台下的NIOS Ⅱ处理器,实现了CAN 2.0和RS232的接口转换器的设计,为实现片上集成其它协议接口转换器的设计奠定了基础。     

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。     

NIOS Ⅱ处理器中定制指令的设计与实现

概要介绍NIOS Ⅱ处理器,详述NIOS Ⅱ处理器中定制指令的硬件实现和软件接口。并结合实例说明在进行SOPC设计时,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令,加入到NIOS Ⅱ处理器指令集中,提高系统性能。     

基于SOPC的望远镜多策略控制器设计

基于NIOS II为核心的可编程片上系统(SOPC),设计可重构的SOPC硬件配置和控制软核,将简单文件传输协议服务器扩展为专门的传输写入服务器,完成远程在线导入多个SOPC硬件配置和控制软核,并制定硬软件远程切换流程,从而实现基于FPGA3C25的多策略控制器设计。在大型望远镜控制系统中的成功应用验证了该设计的可行性。     

基于Avalon总线的计数器接口IP核设计及应用

在控制领域,随着基于FPGA的NIOS Ⅱ软核处理器的广泛应用,NIOS Ⅱ的Avalon总线与外设的接口IP(知识产权)核的研究就显得很有价值.该设计结合FPGA实现了编码器脉冲的整形、滤波、倍频、鉴相、计数和锁存功能,然后运用Verilog语言完成了计数模块与Avalon总线的接口IP核设计,最后采取SOPC(可编...     

基于嵌入式SOPC的ABS控制器设计

SOPC作为一种特殊的嵌入式微处理器,它融合了SOC和FPGA各自的优点,并具备软硬件在系统可编程、可裁减、可扩充、可升级等功能。利用EDK工具在FPGA上设计了以NIOSII为处理器的嵌入式ABS控制器,说明了控制器的硬件和软件设计,并介绍SOPC嵌入式系统软硬件协同开发的设计方法和流程。     

基于SOPC的数字视频监控系统设计

设计了基于片上可编程系统(SOPC)的嵌入式数字视频监控系统的实现方案.利用Altera公司最新的SOPC解决方案--基于FPGA内嵌Nios Ⅱ软核处理器,实现嵌入式数字视频监控系统.给出了系统功能分析和总体结构设计,采用软硬件结合的设计方法,实现了硬件平台构建和软件调试.较之传统方案,本设计提高了系统性能,降低软件和硬件实现周期,减少开发成本.     

双NIOSⅡ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

基于SOPC的1553B总线通用接口设计

在研究国外先进协议芯片的基础上,提出了一种基于SOPC技术的1553B总线BC/RT/MT通用接口的设计方法;通过外加模拟收发器,将NIOSⅡ软核处理器与各种功能模块集成在FPGA内部,实现了1553B总线通用接口功能;最后以TMS320LF2407作为宿主机,在NIOSⅡIDE开发环境中针对通用接口BC/RT/MT工作模式分别进行了整体测试,初步测试表明通用接口能够完成1553B总线通讯任务;SOPC技术实现了硬件设计软件化,大大增强了总线接口电路设计的灵活性,缩短了设计周期,提高了系统性能与通用性,有利于系统的扩展。     

基于NIOS的ANN语音识别系统

现在嵌入式系统对语音识别的需求越来越清晰,比如移动通信设备和智能家居等。目前大多数实用语音识别系统都要求强大的CPU 计算能力,为了平衡嵌入式系统计算能力的不足,采用SOPC思想,在Altera公司的NIOS软核上用软件实现系统程序流程控制,在FPGA上用硬件实现高强度的数学计算。这种语音识别系统的效率相比纯软件实现的系统有较大提升,比较适合在嵌入式系统中推广。把FFT在FPGA上以硬件实现,流程控制和模式匹配则采用软件完成。实验结果证明此软硬结合的思路有理想的效果。     

双NIOS Ⅱ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。     

基于SOPC的图像采集与存储系统设计

图像采集与存储是对图像信息进行处理和分析的前提。针对目前嵌入式图像采集系统设计复杂、难以扩展升级、存储资源有限的问题,提出了一种基于SOPC技术的嵌入式图像采集与存储系统方案,用FPGA硬件逻辑资源实现了图像采集,在SOPC Builder中采用SPI内核完成了SD卡读写的硬件设计,在NiosⅡIDE环境下,采用C语言实现了图像SD卡存储的软件设计。实验结果表明,系统能够正常工作并具有较好的应用前景。     

基于FPGA与嵌入式软核NIOS的球磨机负荷检测系统设计

针对磨矿生产中长期以来存在的球磨机负荷检测困难及难以准确检测的问题,设计了一套基于FPGA与嵌入式软核NIOS的球磨机负荷检测系统,实现了球磨机负荷的准确检测。文章介绍了该系统的总体设计方案,并详细阐述了基于RBF神经网络系统建模及基于NIOS的SOPC系统软硬件的功能实现。     

基于Nios Ⅱ的PWM控制电路设计

本文详细论述了基于Altera Nios Ⅱ软核处理器的PWM控制电路的设计方法,介绍了系统设计的各个步骤.该电路在一块基于Altera Cyclone Ⅱ FPGA的SOPC Board评估板上实现,完全满足设计要求.本文对基于NIOS II进行系统设计具有实际参考价值.     

SOPC设计策略的研究

SOPC是当前IC设计发展的主流,开发和应用SOPC是当前IT产业发展的需要。介绍了SOPC技术发展关键要素、设计方法、设计集成平台、开发策略等内容,并给出了以SOPC为中心的设计实现方案,探讨了SOPC发展的必然趋势及广阔的应用前景,为采用NIOS处理器的嵌入式系统用户提供了一些建议。