IP流分类器的设计与实现

介绍了IP流分类器的设计和实现方法,采用SOPC的思想,在FPGA上实现了C8051功能、MAC模块、TCAM模块等,通过PHY芯片的RGMII接口与FPGA实现的MAC模块通信捕获IP数据包,使用TCAM模块对IP数据包进行分类.整个设计采用硬件描述语言Verilog HDL 来实现,通过仿真和实验证实该设计舛实现高速IP流分类功能是可行的.     

基于嵌入式开发平台的蓝牙基带数据处理IP核的设计

基于SoC技术的嵌入式系统开发平台ESP的IP核接口,设计了蓝牙基带IP核;给出了支持功能裁减的蓝牙基带模块划分;作为ESP的无线通信功能,实现了蓝牙基带的数据处理IP核。最后,通过Modelsim功能仿真,对IP核进行了验证。ESP基于IP核无线通信功能的实现,表明借助于开发平台的SoC接口,利用IP核进行系统功能拓展,能够有效地降低嵌入式系统研制的复杂性。     

与8位微处理器系统连接的计数器IP核的设计

针对工业上对计数器的需求以及计数器扩展存在的问题,充分应用FPGA的并行处理功能,提出了一种模块内部串行处理,各模块间并行执行的计数器IP核的设计方法;设计了系统的电路结构,指令格式,并行处理模块电路和串行处理流程程序,研制的计数器IP核为具有多达14个16位或6个32位的计数器,能够自动重新装载计数参数,选择计数输入脉冲滤波参数等功能.经仿真验证了研制的计数器IP核功能的正确性.     

嵌入式系统开发平台IP核接口层的设计

针对基于SoC技术的嵌入式开发平台应用层中IP核的复用问题,提出了支持IP核开发/复用的总线接口设计思路,并将IP核的SoC总线接口作为嵌入式系统开发平台ESP的一个层次予以实现。通过IP核之间点对点的连接方式,阐述了IP核总线接口的设计原理,并将IP核总线接口内部结构划分为协议转换、数据处理和优先级仲裁3个模块,使其能方便地移植到不同规范的SoC接口。最后以USB设备控制器IP核和AMBA总线为实例,验证了基于该设计思路实现的IP核接口层功能的适用性。     

基于CycloneⅡEP2C20的8051IP核的应用研究

以CycloneⅡ系列芯片EP2C20F484N7为平台,介绍了基于8051IP核的SOC小型系统的构建过程以及对IP核各模块的应用测试。通过应用测试,8051IP核能够方便的移植到其它系统模块中,可见IP核的复用技术在嵌入式系统以及SOC的设计中有着重要的作用。     

USB 2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计

介绍了一种设计USB2.0设备控制器IP核的方法．着重分析了UTM1接口、协议层、存储器接口、仲裁器及控制和状态寄存器等几个结构模块及其设计、使用上述方法在Xilinx ISE软件平台上，实现了USB2．0设备控制器IP核的Verilog HDL语言代码及其验证.     

基于WIA-PA的现场设备数据链路层的设计与实现

基于WAI-PA的现场设备数据链路层,提出数据链路层总体框架设计,并在DLSL层和M AC层提出状态机模块的设计.针对现场设备节点之间时间不同步,利用线性回归思想实现时间同步.在实现时间同步基础上,利用通信资源和状态机进行通信调度,完成一个时隙内数据的接收和发送.通过组网后测试结果说明数据传输安全可靠,表明现场设备数据链路层设计正确合理.     

基于FX3U PLC与SIMATIC HMI之间的MC TCP/IP通信应用研究

MC TCP/IP协议是三菱PLC用于实现外部设备经由以太网模块对其数据读出/写入的一种通信方式。研究了FX3U PLC与SIMATIC HMI采用MC TCP/IP协议通信的性能和功能,并通过开发应用案例介绍了HMI设备通过MC TCP/IP协议通信实现对PLC设备的远程监控与数据共享的方法。实验表明,选用具有丰富通信驱动的组态软件实现与三菱PLC设备的MC TCP/IP通信,可避开对外部设备编写通信代码的工作,具有通信参数设置简单、PLC侧无需使用特殊指令的优点。     

一种多制式通信信号处理模块的设计

为了满足军事通信系统对无线电台多制式通信的需求,设计了一种基于多核DSP TMS320C6678的多制式通信信号处理模块,采用主从处理模型进行并行设计,采用本地模式和远程模式进行动态重构设计;以并行处理技术和可重构技术为核心进行研究,并对该模块进行测试,使用开发工具CCS对多核DSP中各核处理数据进行跟踪,其波形显示多核同时进行着各自的任务;并对核x进行数据跟踪,其波形显示核x数据发生改变。结果表明:该模块实现了多种调制解调方式的并发执行,达到无线电台多制式通信需求;实现了调制解调方式的动态重构,达到无线电台的可扩展性和兼容性需求。本文的设计简化了电台硬件结构,促进了各种电台之间的相互兼容和通信。     

基于FPGA的UDP/IP协议栈的研究与实现

针对视频、音频数据流的数据量大、速率高、实时性强等特点,通过深入研究UDP传输协议特点以及UDP/IP协议栈体系结构,提出采用现场可编程门阵列（FPGA）和物理PHY芯片Marvell 88E1111作为系统平台的设计方案。采用自顶向下的设计方法,完成对各个模块的整合,通过功能仿真验证系统功能,并给出UDP/IP协议栈通信仿真结果,结果表明协议栈能够按照标准UDP/IP协议对数据进行封包和解包;在XILINX公司开发的ML605硬件开发平台上测试了UDP/IP协议栈系统的通信性能,通信效率测试结果表明,实际通信效率明显优于其它实现方案。通过在FPGA内实现UDP/IP协议栈,便于系统集成且具有移植性高的特点,系统充分利用了千兆以太网更高传输带宽的优点,特别适用于大数据量的传输环境。     

基于TMS320DM6446的纸币清分机通信系统设计

网络部分是纸币清分机通信系统的重要模块,通过对TCP／IP协议中的ARP协议、IP协议、ICMP协议和UDP协议进行分析,结合系统主芯片TMS320DM6446特性,提出了基于双核处理器TMS320DM6446与IP101A以太网控制器的网络通信硬件设计;经过试验,完成了基于TCP／IP协议的纸币清分机通信系统设计目标。     

8051 VHDL设计及FPGA实现

利用VHDL设计开发具有自主知识产权的IP核是设计嵌入式系统的重要设计手段,本文主要讨论的是使用VHDL设计8051的IP核.     

基于FPGA的寻址与运算操作数存储IP核设计

针对PLC浮点算术运算控制器中运算操作数需传送和存储的问题,提出了一种模块间并行执行寻址与运算操作数存储一体化IP核的思路.采用Verilog语言实现硬件电路构建,分析IP核外部接口结构并利用FPGA并行处理的特点对系统内部功能做出模块划分.在内部时序脉冲作用下,可以完成多种寻址方式访问存储器与寄存器堆以及运算操作数的快速传输.经仿真和板级测试可知,寻址与存储IP核能够按要求自主完成每条指令的功能,操作数据可在1个时钟周期内读取,提高了PLC执行指令速度.     

一种通用MODBUS物联网网关设计与实现

基于物联网平台设计了一种通用MODBUS物联网网关。该网关分为4层,分别为感知接口层、协议适配层、数据模型同步层和平台通信层。其各层分为设备接入模块和网关内部模块,其中设备接入模块包含感知接口层和协议适配层,网关内部模块包含数据模型同步层和平台通信层。网关与设备通过标准MODBUS协议通信,设备接入模块与内部模块之间采用标准传输控制协议/因特网互联协议(transmission control protocol/Internet protocol,TCP/IP)方式通信,网关与平台通过WebSocket方式通信。网关通过Node作为运行平台,采用node.js语言实现。对MODBUS网关进行功能和性能测试,结果表明,采用上述通信技术可提高网关通信效率,实现多种MODBUS传感设备的接入及数据的上传与下发,可实现物理实体数据到平台数据模型的同步更新。     

光电编码器测速算法的IP核设计

在高精度伺服控制系统中,光电编码器测量位置和速度信息的精度直接影响系统的跟踪精度.基于增量式光电编码器测量的基本原理,比较了各种测量转速的方法,设计实现了具有鉴相、倍频、计数功能的IP核,该IP核同时可以设定计数上下限,方便在位置检测中使用.适用于使用增量式光电编码器测量的场合,具有一定的通用性.     

IP多业务适配器

IP接入技术是指将传统的通信业务处理后通过 Internet传输。通过分析语音 IP接入技术发展现状 ,并针对目前应用中存在的集中式系统不易扩展、费用高、IP地址紧缺、业务单一等问题 ,提出并实现了将多个用户、多种业务统一起来的 IP多业务适配器构想。使小型集团用户使用现有的终端设备即可透过 Internet实现传统的电信业务 ,多用户复用通过 Internet传输语音、传真和数据。详细介绍了其中电路交换业务共享模块的软硬件设计构想 ,以及实现中面临的问题和解决方法     

基于SOPC的射频模块控制器的设计

针对ISM射频模块UTC-903SE,提出一种基于嵌入式软核的设计方法,在FPGA片上系统中构建出UTC-903SE控制器IP核以及嵌入式处理器Nios II软核。通过FPGA控制无线射频模块,可以实现数据的无线收发,并具有实时性,为需要远距离采集数据的场合提供了方便快捷的方法。     

基于GPS的公交智能报站系统设计

针对当前公交报站系统中存在的一些缺陷和不足,设计了基于全球卫星定位技术的新型公交智能报站系统.运用片上系统(SoC)的设计思想,采用可内嵌IP软核的FPGA芯片,以内嵌的Core8051软核作为系统微控制器,利用FPGA片上逻辑和存储资源设计系统外围模块.完成具备进出站播报,超速报警,转弯提示,当前时间、温度及速度的实时显示,线路切换等功能的报站系统设计.     

机场人证合一比对系统的设计与实现

本文提出了一个机场人证合一比对C/S架构系统的设计与实现方案,该方案将系统划分为:客户端模块、人证比对算法模块、Socket通信模块、Http网络通信模块、数据库管理模块和辅助功能模块.通过开发、测试与上线运行证明,本系统各个模块均达到使用要求.同时系统融入了将信息上传公安网服务器比对功能,添加了断网本地存储数据和联网后乘客信息数据续传公安网等关键功能,保证了系统的稳定性与健壮性.     

无线传感器网络操作系统应用升级设计

多数嵌入式环境的操作系统、系统库和在系统之上运行的应用程序等软件环境构成一个映像.对这样的系统进行升级就需要对整个系统进行升级,因此升级的能量消耗很高,不适合目前无线传感器网络的应用.谊文基于高度模块化设计思想,采用可重用模块构造可升级操作系统.阐述了可支持动态升级模块的模块头和模块句柄的结构设计与实现,以及模块与内核、模块间功能调用和消息通信机制的设计.模块注册函数实现了模块的加载,卸载和升级能力,并对本系统的在线加载、卸载和升级功能进行了实验验证.