基于FPGA的AD控制器自定义IP核设计

正近年来,随着数百万门级的现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片、功能复杂的IP核和可重构的嵌入式处理器软核的出现,SOPC(system on a programmable chip)设计已成为一种切实可行的、重要的设计方法。可复用的IP(intellectual property)核是SOPC设计的基础,可以由EDA厂商提供、用户自己定义、第三方提供。一般而言,EDA厂商及第三方提供的IP核都是功能上比     

图像融合IP软核设计与实现

设计并实现了一种针对多聚焦图像融合算法的图像融合IP软核。在ISE环境下实现了图像融合IP软核的Verilog语言描述,之后进行了测试与评估。将融合结果与Matlab处理结果进行对比,验证了文中设计IP软核的准确性。该图像融合IP软核设计方法为其他图像融合算法的IP软核设计建立了基础。     

以太网MAC层IP软核设计方法研究

主要论述了在SOC产品开发中如何设计以太网MAC层IP软核.针对目前以太网MAC层IP软核设计的实际情况,分析了三种常用的IP软核设计方法的优缺点,提出了一种改进的U型IP软核设计方法.并运用此方法先对以太网MAC层IP软核进行层次化的自顶而下设计,再对其进行自底而上地实现与集成,最后得到该IP软核整体.经过对该软核的测试与结果分析,验证了其能够实现以太网MAC层协议功能,达到了设计目标.该研究将对今后的以太网MAC层IP软核及相关产品开发具有重要的参考价值.     

紫外DPS中DA控制器的NiosII-IP核设计与实现

详细介绍了GaN基紫外数字像素探测器(DPS)多通道位串行(MCBS)实现方案中共用DAC设备控制器的自定义IP核的设计和功能实现。文中采用基于嵌入式软核NiosII 处理器可编程片上系统(SOPC)设计方法,通过对以12位数模转换芯片TLV5639为控制对象的IP核的仿真和测试,验证了设计的正确性。实验结果表明设计符合性能要求,基于SOPC的IP核设计方法具有较强实用性和通用性。     

可配置的SOPC系统TFT-LCD控制器的设计与实现

采用Nios II嵌入式软核构建液晶屏的驱动的解决方案。在FPGA片上系统中调用嵌入式处理器Nios II软核等需要的IP核构建出TFT-LCD控制器,IP 核参数化,可以根据不同LCD屏进行配置;利用C/C++语言进行软件设计和开发,实现图片数据同步、像素数据转换、缓存、数据传输及图像显示。用SignalTap II逻辑分析仪对TFT-LCD控制器进行仿真验证。测试结果显示,所设计的TFT-LCD控制器很好的实现对TFT-LCD的控制,图片显示清晰;该设计方法简便快捷,设计的控制器可以适用于多种型号液晶屏。     

基于SOPC的实时图像处理系统设计

介绍了基于可编程片上系统（system on programmable chip,SOPC）技术的图像处理系统的软硬件设计,创建了CMOS图像传感器控制器IP核和VGA显示控制器IP核,实现了图像的采集和显示,并由NiosⅡ软核实现了基于Sobel算子的图像边缘检测算法。采用此系统不仅可以获得良好的实时性,还能大大简化...     

IP软核测试策略及验证方法研究

近年来随着科技的不断进步和发展,集成电路的也在不断发展,呈现出来愈加复杂的趋势,所以芯片的设计也不断的出现了功能的增强、集成程度的提高的发展的趋势。系统芯片SoC成为当下主流的趋势下,IP核也在飞速发展。IP核也就是知识产权IP,分为软核IP、固核IP、硬核IP,其中软核IP以其灵活性高的优点,在复杂的设计中有较强的优势。但是在IP软核的实际应用中,也存在很大的困难和挑战,因此为了能更好的对IP软核进行应用,对IP核进行测试和验证具有重大的意义。文中通过对IP软核的特点进行概述,进而对IP软核的测试和验证方法进行研究,提出方案,以促进IP软核的应用及发展。     

FPGA IP核数字水印保护与检测技术

数字水印技术是一种重要的知识产权核(IP)保护技术,也是应用最广泛的IP核保护技术。介绍了常用的数字水印生成方法,分析了在FPGA设计的各个层面(软核、固核、硬核)的IP核数字水印技术。IP核保护数字水印技术可以分为附加保护技术、约束保护技术和检测技术,从附加和约束两个方面分析了水印嵌入技术,介绍了水印检测技术,分析了各种方法的原理和优缺点。从性能影响、资源开销、透明性、安全性、可信度等5个方面,对几种典型的水印技术进行评估比较,最后指出数字水印技术需要解决的问题和发展趋势。     

FPGA中嵌入式块存储器的IP软核设计

以集成电路的快速发展与广泛应用为契机,针对FPGA开发过程中IP软核可复用的特点,提出一种提升FPGA嵌入式块存储器工作频率的IP软核设计方法。利用软件对不同读写类型和不同输入位宽的数据进行预处理,获取所需的硬件资源开销,并生成相应的硬件描述语言。IP软核设计时,在使用固定硬件资源的情况下,通过优化数据预处理方法,以及改变在综合阶段布局布线的处理结果,提高了工作频率。对设计的IP软核进行测试验证,结果表明,该设计方法生成的IP软核的功能和性能指标均符合设计要求,其工作频率最高可提升25.56%。     

基于NiosII的液晶屏控制器SOPC设计

为实现TFT-LCD显示控制器的SOPC-IP设计,选择FPGA-EP4CE6F17C8作为设计验证平台,采用verilog语言,针对全彩AT070TN84TFT-LCD,由Nios II软核处理器、SDRAM控制器、JTAG UART、LCD控制器、Avalon总线等组成TFT-LCD控制器。以Nios II软核处理器为核心,各IP核(如SDRAM控制器、TFT-LCD控制器等)通过Avalon总线相连接到Nios II上,并通过Avalon总线接口模块、DMA模块、FIFO模块和时序产生模块完成了TFT-LCD控制器IP核设计,实现800×480分辨率,16bit颜色深度的彩色图形显示控制。显示实验运行稳定,图像清晰,色彩丰富,无闪屏、错行等现象,视觉效果良好,设计具有良好的可配置性、复用性和移植性。实践证明该设计行之有效。文中给出了控制器的设计原理、实现方法、仿真与实验过程的同时,重点讲述与控制器IP核相关的各设计环节。     

40Gb/s交换IP软核验证和测试

研究40Gb／s交换IP软核的验证和测试方法。通过建立SDH芯片验证平台和SDH芯片测试平台,实现IP软核的功能仿真、时序仿真和芯片性能测试。使得IP软核质量优良、性能稳定，适应性强，达到了交换IP软核的设计要求。形成了具有自主知识产权的40Gb／s交换IP软核。     

基于Nios软核处理器的嵌入式系统设计

利用软核处理器构造嵌人式系统的突出优点就是可编程性、可裁减性、易操作性、灵活性以及低成本,这些特点都使得软核处理器具有很强的竞争力。Nios软核处理器集成在FPGA芯片内部,是目前最流行的软核处理器之一,本文给出了基于Nios软核处理器的嵌入式系统的设计方法。文章研究了Nios软核处理器的结构和特点,提出了系统硬件平台的设计方案,讨论了系统的SOPC集成设计,分析了系统的软件设计方法,总结了系统的启动流程,给出了系统的测试结果。实践证明,该嵌入式系统功能完整、集成度高、稳定可靠、简洁实用,具有可编程性、可裁减性、易操作性、灵活性以及低成本等特点,具有广泛的应用价值。     

DVI数字视频接口的硬件设计

从阐述DVI接口的电气原理入手，分析了TMDS链路时钟同步与数据恢复的基本原理。以DVI接口中TMDS解码芯片与编码芯片工程应用的硬件设计为主要内容，就DVI接口在全彩色LED显示屏中的典型应用提供了实用的设计参数。从整体上，就DVI高速模拟数字混合硬件设计中的难点和关键技术进行了详尽解释，从信号完整性角度给出了在PCB设计阶段的经验法则和布线参数计算公式     

基于NiosII的JPEG图像压缩系统平台设计

文中提出了一种基于NIOSII软核处理器的JPEG图像压缩系统平台的实现方法,主要介绍了SOPC技术以及NIOSII软核处理器的特点,并分别介绍了系统的硬件结构设计以及工作原理和JPEG图像压缩算法流程以及软件实现方法。采用该系统平台能够更加方便快捷的实现JPEG压缩算法的应用,而且可以根据图像压缩处理的要求,对系统进行灵活地裁减、扩充,真正实现了系统软硬件的可编程。     

基于NiosII的SD卡驱动程序开发

提出一种在FPGANiosⅡ软核处理器下SD卡驱动设计的方法。采用Altera公司的FPGA可编程逻辑器件．构建了NiosH软核处理器平台,并在此之上实现了SD卡的驱动设计。实验结果表明：设计提高了FPGA系统的设计灵活度,并有效地控制了FPGA的资源利用率。     

基于NiosII软核的高速数据采集系统

为了达到数据采集系统中对高速的要求,提出了一种基于NiosⅡ软核的高速数据采集系统,将3个NiosⅡ微处理器集成到一个FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片当中分工协作完成数据采集、处理.由于3个NiosⅡ软核处理器并行运行,大大提高了数据采集系统的速度.     

基于SOPC的彩色液晶显示控制器的设计

使用片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的设计方法,利用嵌入Nios软核的FPGA产品,根据TFT彩色液晶显示要求,提出彩色液晶显示器控制器软核设计的完整方案,成功设计出数字信号综合测试仪。给出的显示点、图、汉字程序对各种需液晶显示的仪器仪表设备的设计有一定的参考作用。     

基于单片FPGA的可扩展DVI发送器

介绍了当前主流的DVI数字视频协议,特别分析了TMDS的链路结构、信号特性和编码算法.针对目前DVI设计中的不足,给出了一个符合DVI1.0规范的基于单片FPGA的可扩展视频发送器的实现方法,具备某些传统方案无法完成的特性.它充分利用FPGA领域的最新技术,给出了一种基于Xilinx SPARTAN-3A DDR I/O的输出并串转换技术实现方法,克服了FPGA的最高时钟频率限制,极大地提高了运算速度和减少了对系统硬件的需求.     

基于Xilinx MicroBlaze的嵌入式I/O系统设计与实现

MicroBlaze是Xilinx公司推出的基于RISC架构的32 bit IP内核,用它可以进行基于FPGA的嵌入式系统设计.本文介绍了MicroBlaze的体系结构,分析了基于MicroBlaze的嵌入式系统的开发方法,并采用软硬件协同设计的思想提出了利用其进行嵌入式I/O系统设计的方案,给出了详细的软、硬件设计实现办法,并讨论了其中的关键技术问题.     

基于FPGA的汽车电子设计

随着汽车电子产业的快速发展．传统MCU、ASIC已很难满足汽车电子设计灵活性、稳定性、低成本、快速开发等要求,提出一种基于FPGA的汽车电子设计方案。介绍FPGA的特点及其在汽车电子设计中的应用,并介绍一款基于NiosⅡ软核处理器。用SoPC技术设计的具有密码锁及GSM／GPS防盗系统的汽车电子系统,FPGA将成为未来汽车电子设计的理想选择,