基于FPGA的千兆以太网的设计

本文简要介绍了Xilinx最新的EDK9.1i和ISE9.1i等工具的设计使用流程,最终在采用65nm工艺级别的Xilinx Virtex-5开发板ML505上同时设计实现了支持TCP/IP协议的10M/100M/1000M的三态以太网和千兆光以太网的SOPC系统,并对涉及的关键技术进行了说明。     

基于SOPC的考勤机控制系统设计

介绍Altera公司提供的SOPC（System On Programmable Chip）解决方案——NiosⅡ软核处理器。针对考勤机这一类设备,采用NIOSⅡ处理器的最大特点是其可配置性,设计者不必局限于一般的通用的嵌入式处理器如（MS-51、ARM、DSP等）,很好的满足了客户的不同需求,缩短了产品的上市时间,从而能快速的占领市场。此外采用SOPC解决方案可以在对产品的PCB进行较小的改动下进行升级改造。     

基于FPGA的嵌入式边界扫描总线控制系统设计

在研究了IEEE1149.1标准和SOPC技术的基础上,提出了基于FPGA的边界扫描总线控制系统的设计;使用VHDL语言,在FPGA中将传统的边界扫描总线控制器的功能以IP Core的形式实现,并与NiosII处理器共同构成嵌入式边界扫描总线控制系统;经仿真验证,该系统产生的测试信号完全满足IEEE1149.1标准协议的要求;该系统具有较强的集成度、灵活性和可定制性,能够应用于IC或PCB的边界扫描测试以及相关的研究和实验。     

医用X光机高压电源的设计与研究

设计了一种新型的医用X光机高压电源电路,该电源采用了集成控制芯片UC3525A,提高了电路的抗干扰能力和稳定性。电源输出的电压经过电阻的分压直接采样后通过反馈回路给控制电路,从而形成闭环控制,可以精确控制输出的电压值。该电路主要包括控制电路、变换电路、倍压电路以及反馈电路几个部分。     

基于FPGA的嵌入式ZigBee网关的设计与实现

为了更好地实现物联网或工业控制领域中传感器网络设备的远程监控功能,本文设计了一种基于FPGA的嵌入式网关系统的随机方法。该设计通过构建可编程片上系统(SOPC),并利用NiosII嵌入式系统通过串口通信来实现对多个ZigBee网络的数据采集,同时结合以太网通信实现数据传输和上位机实时监控功能。整个系统在DE2-115开发板[1]上实现并通过验证,实验结果满足设计要求,并具有较好的灵活性、可配置性和应用前景。     

基于FPGA的嵌入式系统设计

在对现有的IRL实现方案进行分析的基础上,提出了一种新的解决方案——基于FPGA设备驱动的解决方案。该方案使用处理器控制方式结合嵌入式实时操作系统实现了通过互联网进行远程配置的功能,并且具有体系结构简单、跨平台、配置过程灵活快速、硬件成本较低等特点。     

基于FPGA的高精度超声波温度计设计

以超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以FPGA为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在FPGA上同时实现了高速信号控制模块、高频信号发生器模块、信号自动采集控制模块以及NIOS II软核处理器模块,解决了设计的关键性技术问题,并通过处理器实现了特殊的软件细分插补算法来对采集的数据进行分析处理。通过理论分析和实验,验证了该方法能够达到纳秒级超声波传播时间的测量,从而使设计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。     

基于FPGA的芯片设计技术

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array即FPGA)器件,这个几年前在国内还鲜人为知的可编程逻辑器件的新秀,以其集成度高、开发周期短,可随时修改设计等一系列优点,已在许多单位得到了应用。本文以美国XILINX公司生产的X3000系列FPGA为例,探讨基于FPGA的芯片设计技术。     

基于FPGA的嵌入式WEB服务器设计与实现

设计并实现了基于FPGA的嵌入式WEB服务器,简单介绍了SOPC技术及构建方法和嵌入式WEB服务器;接着详细论述了该WEB服务器硬件和软件设计过程,在FPGA中以NiosII32位软核处理器为主控制器,实时多任务操作系统μC/OS-II为软件运行平台,Nichestack TCP/IP为应用层通信协议;外扩FLASH、SRAM、SDRAM存储器芯片和网络控制芯片LAN911C111,用户在IE浏览器中通过文件系统可以浏览存储在FLASH芯片中的网页,由于CPU本身是以软核的方式实现,其功能可根据需要进行定制,非常灵活;设计具有灵活、集成度高、开发周期短等优点;经测试,设计实现的基于FPGA的嵌入式WEB服务器能够达到预期的效果。     

基于FPGA的EDA综合实验系统设计

目前国内高校较多电子相关专业均开设了基于EDA的一类课程,但由于缺乏合适的实验设备,对课程的教学质量产生了一定的影响。因此,可利用Altera公司的新一代FPGA器件为核心,配以高速A/D、D/A器件及其它功能模块,研制一种可满足从基础的基于HDL硬件描述语言的PLD系统设计、到高级的基于SOPC技术的嵌入式系统设计、以及基于FPGA的DSP数字信号处理器应用设计等课程实验教学需要的综合实验系统,从而将传统的PLD、SOPC和DSP三套独立实验系统集成于一体。     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计

该文叙述了一种基于FPGA NIOS实现的无刷直流电机实时控制系统方案.利用FPGA设计PWM模块和控制模块进行电机速度控制,使系统外围电路简单;通过测量电机的霍尔传感器输出信号的脉宽计算出电机的速度:采用FPGA内嵌的软核处理器NIOS II进行增量PID算法控制,使系统的实时性增强.实验表明该系统硬件和软件设计合理,有很好的可靠性和实时性.     

基于FPGA的无位置无刷直流电机控制系统设计

根据反电动势过零俭测算法,利用FPGA的硬件逻辑资源,构建了一种无位置无刷直流电机实时控制系统,并且详细阐述了单神经元自适应PSD在电流环调节上的应用.试验结果验证了系统的可行性,具有良好的动态性能和鲁棒性.     

基于FPGA的ICT控制系统设计

印制电路板（PCB）是电子器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。一个电子器件已经焊接好的PCB,在原理正确的情况下能否正常工作,主要取决于板上元件是否完好及焊接是否到位。在这种情况下,对PCB上焊接好的元件进行在线测试就成了电子产品生产必不可少的工序,在线测试（In Circuit Test,ICT）也因此成为了一种行业规范术语。本文即是基于此背景产生,通过研究焊接好的电子元件的隔离原理,设计了一套基于FPGA的控制系统,通过本系统完成了ICT测试仪各个模块的控制及与上位机的通信。实际的产品表明,本文的ICT控制系统不仅功能正确,而且效率及灵活性都相当高,能够适应多种PCB的在线检测。     

基于FPGA的小尺寸嵌入式高速存储系统设计

本文设计了基于FPGA和SATA SSD的小尺寸嵌入式存储系统,通过多路高速接口接收数据,采用DDR缓存、DMA仲裁传输和文件管理等技术,利用MicroBlaze软核实现系统运行和读写控制。测试结果表明,该系统体积小巧、功耗较低、使用灵活,可以实现高速数据稳定可靠存储。     

Xilinx FPGA的嵌入式系统开发过程

围绕Xilinx公司FPGA中的MicroBlaze软核微处理器,对其体系结构、设计流程和相关开发工具进行了详细介绍,并且通过一个实例说明了以MicroBlaze软核处理器为内核的嵌入式系统的开发过程。     

基于DSP+FPGA架构的嵌入式运动控制平台设计

针对一体化转台控制所需的运动位置的高速采集与实时显示、多工作模式的运动轨迹和位置的实时控制以及远程控制的通信等要求,设计了一种基于DSP和FPGA的嵌入式运动控制平台.所设计的系统充分利用具有丰富外设资源和浮点运算能力的高性能DSP芯片作为主控制单元,并采用FPGA芯片Nios内核为协处理器实现良好的人机交互控制.实验结果表明,该系统具有高集成度、稳定等特点,已成功应用于一体化转台控制系统.     

基于FPGA/DSP的捷联惯导系统设计

介绍了一种基于FPGA/DSP的捷联惯导系统的软硬件设计;详细提供了系统的硬件架构(包括系统框图、基于CPLD的六通道V/F采集电路、DSP芯片自举系统的基本连接框图)、各模块的设计方案和软件流程图,选用了四元素和旋转矢量相结合的方法解算姿态矩阵,并且在计算旋转矢量的同时计算加速度,进一步提高了导航系统的精度;系统导航试验结果表明,该系统精度高,动态特性好,可靠性高。     

基于FPGA的同步数字复接系统设计与实现

现代数字通信中为了扩大信息的传输容量并提高信道的利用率,往往采用数字复接技术;文章提出了一种基于FPGA实现同步数字复接系统的设计方案,该方案在帧同步检测的关键部分采取前方保护和后方保护的措施,很大程度上提高了系统的抗干扰能力,并采用Verilog HDL硬件描述语言完成系统各组成模块的描述,最后在Quartus II集成环境下进行了系统的综合、布局布线及时序仿真;仿真结果验证了输入输出的逻辑关系,实现了数字复接系统的模块化设计,功能稳定可靠。     

基于FPGA的视频采集控制设计

在视频采集系统中,需要根据不同的系统要求对视频采集进行控制。本文介绍了一种使用FPGA进行视频采集控制的设计与实现方案,该系统采用了灵活可配置的FPGA芯片对视频解码芯片SAA7114H进行视频采集控制,使之在不改动系统硬件电路的条件下,只要根据不同的系统需要进行不同的FPGA配置,就可以将该视频采集系统应用到各种视频信号处理系统中。     

基于FPGA显示屏控制驱动系统设计

本文以具有代表性的SAMSUNG公司的TFT液晶显示模块LTA104S1为例,讨论如何在FPGA中构建TFT-LCD的显示驱动。本设计以Altera公司的DE2开发平台为基础,采用LTA104S1为扩展模块。利用QuartusⅡ和NIOSⅡ为工具,对TFT-LCD进行驱动。由DE2开发板产生RGB数据信号,行频信号,场频信号和时钟信号。通过DS90CF363专用芯片转化为差分信号进行传输。LTA140S1自带的内部解码芯片DS90CF364A解压为初始数据信号,从而实现对TFT-LCD的驱动。