基于SOPC的触摸屏显示系统设计

SOPC技术是一种灵活、高效的SOC解决方案,融合了可编程逻辑器件和基于ASIC的SOC技术.本文设计了基于SOPC的触摸屏显示系统.该系统以SOPC技术为核心,包含两个功能:一个功能是使用触摸屏输入数据,同时可以在数码管上进行扫描显示;另一个功能是基于触摸屏实现的简单计算器.本文主要是通过该显示系统的设计,介绍基于SOPC的设计过程,NiosⅡ软件设计以及数码管显示电路和计算器设计的过程,将硬件电路设计与软件设计紧密的联系起来,并给出了验证结果.     

基于SOPC的电能质量在线监测仪的设计

设计了一种新型的基于SOPC(systemon a programmable chip)的电能质量在线监测仪.该系统将很多功能模块集成到一片FPGA(Field Programmable Gates Array)上,构成片上可编程系统,实现对电能质量的监测.系统中A/D采用ADS7864,频率测量采用测周期法实现,谐波测量模块采用Altera公司的FFTIP Core.以此构建的系统具有性能稳定、实时性强、高集成度、高精度、可重构的特点.首先分析了Nios Ⅱ软核及SOPC技术的特点,并结合系统的设计方案就其中的设计要点、难点进行了阐述.     

基于NIOSⅡ的多目标脉冲测距系统

设计了一种能够在一次测量中完成同一方向上多个目标测距的系统,该系统基于一种系统级电路设计方法,利用NIOS Ⅱ内部32位定时器的捕获功能,实现多个回波的捕获,从而完成了同一方向上的多个目标测距。与传统脉冲测距仪器相比,新系统除可以同时完成多目标测量外,还采用了SOPC技术,从而具有集成度高、可靠性高、测量误差小等优点。     

基于标准频率相位均匀延迟的相位差测量研究

针对传统的相位差测量方法测量精度低、系统构成复杂的缺点,提出一种基于标准频率相位均匀延迟的相位差测量方法。在被测信号过零点间隔,对标准频率信号和经过均匀延迟的m-1个标准频率信号进行计数、平均滤波等操作,得到被测相位差。分析、计算表明该方法的测量误差是传统法的1/m。应用可编程片上系统(SOPC)设计了测量系统,进行了相位差测量实验。在给定条件下测量误差小于0.5°,精度高于0.14%。当提高标准频率及减少均匀延迟时间时,测量精度进一步提高。该方法比传统方法精度高、系统协同性好。     

一种基于SOPC的语音-文本转换技术

为增加大型系统数据输入方式的多样化和灵活性,提出一种基于片上可编程系统(System On Programmable Chip,SOPC)的语音-文本转化方法。通过采用SOPC软硬协同设计实现基于线性预测编码(Linear Predictive Coding,LPC)算法的语音信号处理。与其他现有的实现方式比较,该方法可大大节约系统硬件资源,具有更优的处理性能,适用于大型系统用户数据输入源。     

基于SOPC的污水泵站在线检测系统设计

污水泵站振动在线检测系统是由计算机硬件、软件和检测设备构成的计算机系统,采用在线检测和故障诊断技术采集设备的状态信息,通过连续的数据分析判断、预测设备状态和故障发展趋势、故障原因,或追忆故障过程。软硬件协同技术是复杂电子系统设计中的一种新方法,可编程片上系统SOPC是这一趋势的代表。SOPC技术为嵌入式系统设计带来了一种更为方便、灵活和可靠的实现方式。文章基于SOPC的软硬件协同设计方法实现了污水泵站在线检测系统中的机组振动检测,是软硬件协同设计技术在污水泵站检测系统中一种新的尝试。     

基于FPGA的嵌入式系统综述

嵌入式系统的设计正在向片上系统（SOPC）的方向发展。文章主要介绍了嵌入式系统的组成及发展趋势和FPGA与SOPC的技术特点,综述了设计复用技术与SOPC的设计技术。总的来讲,基于FPGA的可编程片上系统（SOPC）具有设计灵活、可裁剪、软硬件可编程等特点和优势,所以对可编程片上系统进行研究就有着比较重要的意义。     

基于单片机的高精度信号采集系统的设计

介绍一种基于单片机的采集精度达到5位半的信号测量系统的设计方法.对该设计中保证精度及抗干扰的方法进行了分析,给出了硬件电路并提出了软件滤波和校准的新方法,并对系统进行了测试.     

一种基于FPGA的温度控制电路测量系统

为了有效快捷的测量温度控制电路的性能,设计了一种温度控制电路测量系统.该系统以FPGA为主处理器,NIOSⅡ内核作为系统控制单元,由自定义的FPGA功能模块和SOPC片上系统并辅以适当的软、硬件资源完成整个测量系统.设计实现了被测电路供电电压/电流监控电路、时间基准脉冲信号产生电路、温度基准电路等.利用NIOSⅡ技术开发的系统使外围硬件电路结构简单、性能更稳定可靠,并且可以灵活地实现定制应用.实验结果表明,该系统能够很好地完成温度控制电路的测量,测量系统的精度在±0.5℃内.     

基于SOPC的SPWM波形的实现

设计了一种基于SOPC的SPWM波形发生电路，阐明了应用SOPC的设计思想及使用DSP Builder工具开发电子系统的思路．叙述了应用该技术完成SPWM波在线计算脉冲宽度和波形控制的实现过程、所设计电路具有在线可编程、精度高等优点，并通过实验证实了系统设计的有效性．     

基于SOPC的远程电能质量监测系统的设计

针对目前远程电能质量监测系统中的缺陷,本文重点引入SOPC（System On Programmable Chip）技术,将该系统下位机的各个功能模块集成在一片FPGA（Field Programmable Gates Array）上,再通过GPRS网络以实现对远程电能质量的监测,以此构建的系统具有性能稳定、实时性强、集成度高、可重构的特点。作者首先给出了NiosII软核及SOPC的技术特点,并结合给出的设计方案就其中的设计要点、难点进行了阐述。     

网络数字音频终端设计

研究了一种基于SOPC技术的嵌入式网络数字音频终端的设计方案。该终端通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块实现其主要硬件电路,结合系统的软件设计控制音频解码芯片VSl003和音频信息的网络传输。该文详细介绍了其中的硬件设计、软件设计和网络传输等方面的内容。     

基于SOPC的自演化硬件实现

提出了一种基于SOPC（片上可编程系统）的自演化硬件实现的设计方法,并以Virtex-ⅡPro开发板为硬件平台,内嵌的软核处理器Microblaze为控制核心.首先使用VHDL硬件描述语言设计虚拟可重构电路;然后将虚拟可重构电路定制成可进化IP核并通过OPB总线与软核处理器相连;最后在处理器上编写遗传算法程序对定制的可进化核进行进化操作,以一位加法器为例验证了自演化硬件的实现.结果表明,该方法不但可以大大简化染色体编码,便于进化操作,而且软件上操作灵活方便,硬件上又具有可定制性.     

基于SOPC的电力参数测量系统设计

传统的电力参数测量系统大多是以微控制器,DSP为核心的软硬件系统,存在着处理能力不足、可扩展性差等缺点.文章以快速傅立叶变换(FFT)为理论依据,将SOPC技术应用到电力领域,在FPGA中嵌入了 32位NiosⅡCPU软核系统,可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能,实验结果表明处理精度符合预期,实现了实时系统...     

基于SOPC的商品信息查询系统设计与实现

随着CPU性能的大幅提升,嵌入式系统的设计已经进入了更广泛的领域。在单一芯片上采用更合理的设计工艺、集成更多逻辑功能的SOC(片上系统)设计方式,已经成为了一个技术发展的趋势。其中SOPC(片上可编程系统)因为它的软件可编程的特性,更为许多嵌入式系统开发人员所青睐。本文介绍了一套基于ALTERA公司的NIOSII嵌入式CPU开发的GPRS商品信息查询系统。该系统根据SOPC的设计思想,采用ALTERA公司的NIOSII软核处理器、Telit公司的GSM模块、Atmel公司的射频基站芯片集成设计实现了GPRS无线数据通信、非接触式IC卡读写、商品信息查询显示等功能。论文从硬件设计与软件设计两个方面介绍了系统的开发流程。     

基于MSP430F413 MCU的IC卡煤气表的设计与实现

提出了以TI公司MSP430系列MCU为基础的IC卡煤气表的设计思想，给出了总体设计，硬件电路设计，软件流程设计及主要模块的编程框架，讨论了低功耗问题。同时，对IC卡煤气表设计中一些应注意的问题也进行了简要的阐述。     

近地表电磁探测多频数字驱动信号产生技术

针对近地表频率域电磁探测对发射信号的要求,以单极性倍频正弦脉宽调制技术(Si-nusoidal pulse width modulation,SPWM)为基础,利用现场可编程门阵列(Field-programma-ble gate array,FPGA)作为硬件平台,构建了基于嵌入式NiosII软核的片上系统SOPC(Sys-tem-on-a-programmable-chip);采用硬件描述语言(Verilog)实现多频SPWM的数字算法,产生频率间隔小、谐波失真(THD)低的多频数字驱动信号,克服了伪随机法频率间隔固定、系统结构复杂、位流法过分依赖负载线圈、算法复杂的缺点。最后,通过理论仿真和试验验证了本文方法的优越性。     

虚拟仪器在测试系统中的应用

虚拟仪器是一种基于计算机的仪器系统，具有测试、数据传输和分析的功能，也可以与网络或周边设备互联实现系统资源共享，从而节省资源。通过一种以LabWindows／CVI为软件平台，VXI总线为硬件技术的综合测试系统，其软件采用当前流行的虚拟仪器编程软件LabWindows／CVI，在Windows 98操作系统下编制，编程实现文件记录、文件处理及测试项目选择等功能，其测试功能全部由虚拟仪器仪表实现，既节省了实际仪器仪表，亦降低成本。