基于FPGA的吃豆人游戏设计与实现

使用DE2开发板为硬件操作平台,基于EP2C35F672C6为主控芯片,使用VHDL语言设计各个IP核组件,参考并重用了经过验证的VGA图像显示模块和PS/2键盘输入模块,使用256Kx16位的双端口SRAM为存储器,在SOPC中完成IP核设计,生成硬件配置文件,并下载到目标板,在NiosⅢDE中使用C语言完成游戏功能设计,在软硬件协同设计下实现了基于FPGA的吃豆人游戏系统。     

ARM嵌入式CPU在ADSL片上系统中的设计应用

ARM嵌入式CPUL是目前广泛应用的高性价比的RISC类型CPU核，文中主要描述了以ARM7TDMI为核心的ADSL片上系统的设计实现过程。现在，在SOC的设计中仍然有许多不确定问题需要解决，如设计流程、工程费用、IP核、软硬件协同验证等。本设计中，把ADSL系统芯片划分为软件和硬件2部分，这样软硬件协同验证就非常重要。在硬件验证平台中包含了FPGA，ARM测试片，其他IP核测试片等模块，ADSL应用程序可以在此硬件平台上运行，如果运行测试正确，那么功能设计就完成了。接下来进行时序验证和物理设计，最后，采用0.18μm CMOS工艺实现了芯片的设计，结果显示所有指标都符合的规划设计目标。     

基于NiosⅡ软核的音频播放系统设计与实现

利用SoPC设计灵活和软硬件可编程的优势,开发设计基于NiosⅡ嵌入式软核的SoPC音频播放系统。该设计在SoPC Builder下开发了基于NiosⅡ软核的基本系统,利用Verilog语言进行了I2C数据传输模块和音频配置模块的硬件设计,并在NiosⅡIDE软件环境下实现音频播放的软件设计。以Altera公司FPGA EP2C35F48418为核心芯片,以TLV320AIC23B为音频模块,通过SoPC的软硬件协同设计成功实现了一款通用的音频播放系统。该设计采用SoPC技术,具有可靠性、灵活性和扩展性强的优势。     

嵌入式多协议转换器的研究

设计给出了嵌入式多协议转换器软硬件实际解决方案。系统硬件部分主要包括RS-232接口模块、USB接口模块、以太网接口模块、存储器模块、电源模块、中央处理器模块等部分。中央处理器采用三星公司的ARM9 S3C2440A。软件部分基于嵌入式LINUX系统架构。实现了RS-232、USB与TCP/IP协议间的转换。经过测试,该转换器使原有低速率、短距离传输的串口设备能够可靠快速地接入以太网,实现系统的现代化远程管理。     

I2C 总线 A/D、D/A 转换器

使用串行I^2C总线，使单片机硬件系统的设计具有简单、紧凑、易于维护、故障率低的特点。介绍了新型A/D、D/A转换器芯片的软硬件设计方法。     

基于Nios Ⅱ的高速图像采集系统的设计

研究了一种基于SOPC技术的嵌入式高速图像采集控制系统的设计方案.该系统通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块来实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计来控制高速多功能视频解码芯片ADV7181和编码芯片ADV7123实现了图像的高速A/D、D/A转换、存储和回放等功能.由于采用了SOPC和DMA控制技术,该系统具有设计灵活、图像处理速度快和扩展性好等优点.     

SOC设计的软硬件协同验证研究

软硬件协同验证是SOC的核心技术.通过分析SOC验证方法与软硬件协同验证技术,提出C与平台相合的协同验证方法.该方法是在系统级用SystemC确定SOC系统的体系框架、存储量大小、接口IO与验证软件算法的可行性、有效性、可靠性.在硬件设计中,利用验证可重用的硬IP和软IP快速建立SOC系统,并把核心IP集成嵌入进SOC系统中.在软件设计中,利用成熟的操作系统与应用系统来仿真验证SOC芯片的功能与性能.该方法应用于一个基于ARM7TDMI的SOC设计,大大缩短了验证时间,提高了验证效率与质量.     

基于Cortex＿M3内核的SoC芯片软硬件协同验证平台设计实现

<正>片上系统(SystemonChip,SoC)一般包括可配置的通用IP核和用户自行设计的专用IP核组成的系统^[1]。SoC芯片的规模、复杂度和集成度日益增加，芯片验证的时间占据了整个研发周期的三分之二，验证的充分性有效地保证了芯片投片的成功率^[2]。在基于处理器IP设计构建出SoC芯片系统后，如何对系统架构和各功能进行验证的复杂度也在不断提高。在SoC芯片设计阶段的验证，通常分为两个阶段来进行验证。第一个阶段是在设计初期，使用软硬件协同仿真技术进行早期验证与开发，在此过程中主要是利用仿真技术对硬件系统功能进行验证以及设计漏洞的调试，是SoC设计中非常重要的环节。     

基于FPGA的音频播放系统设计

介绍了基于FPGA的嵌入式数字音频播放系统的设计.该设计在FPGA上利用WM8731编/解码芯片,通过配置SOPC中的NiosⅡ软核CPU和相关的接口模块来实现嵌入式系统的主要硬件结构,并结合软件设计来控制音频编/解码芯片和SD卡,实现了音频信号的D/A转换、存储、播放等功能.由于采用了SOPC技术,使得该系统具有集成...     

一种基于嵌入式微处理器内核模块的测试

基于可复用的嵌入式IP内核模块的系统级芯片（SoC）设计方法使测试面临新的挑战。文章针对IP内核模块测试断面临的技术难点，介绍了IP核模块实现测试所需要构建的硬件环境和通用结构．并以嵌入ARM微处理器棱的SoC为例，提出了具体的测试解决方案。     

基于SoPC的高速图像采集模块的设计

研究了一种基于SoPC技术的嵌入式高速图像采集控制模块的设计方案。该模块通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块来实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计来控制高速多功能视频解码芯片ADV 7181和SDRAM。实现了图像的高速A/D转换、存储等功能。由于采用SoPC和DMA控制技术,该模块具有设计灵活、图像采集速度快和扩展性好等优点。     

A320飞机机载RMP模拟器设计

文中主要阐明如何实现A320机载无线电管理面板的设计。A320机载无线电管理面板主要由编码、解码、接收和发送4个部分组成。以现场可编程门阵列作为主控芯片,用Verilog硬件描述语言对MC8051IP核进行元件例化,用C语言实现RMP的编码、解码及显示等功能,使用Verilog HDL和模拟电路实现ARINC429的接收和发送模块,同时实现了RMP收发32位ARINC429频率字的功能。测试结果表明,该系统实现了无线管理面板的基本功能。     

基于NiosⅡ的ⅡR数字滤波器的设计

NiosⅡ=Altera公司推出的第二代IP软核处理器,它与其他IP核构成了SOPC系统的主要部分。文中利用SOPC技术,配合NiosⅡ软核处理器,实现了一种高速的、软件灵活配置的片上ⅡR数字滤波算法,同时给出了硬件系统设计方法和软件系统的设计流程,实现了ⅡR数字滤波器的软硬件协同设计。在建立的SOPC系统上,软件可定制多种滤波算法,实现系统灵活的要求,实验结果表明,其计算速度有极大的提高。     

浅谈SoC 设计中的软硬件协同设计技术

集成电路制造技术的迅速发展已经可以把一个完整的电子系统集成到一个芯片上即所谓的系统级芯片（System-on-chip,简称SoC)，传统的设计方法是将硬件和软件分开来设计的，在硬件设计完成并生产出样片后才能调试软件，本文介绍了针对于系统级芯片设计的软硬件协同设计技术（co-design)的概念和设计流程，同时借鉴实际设计经验讨论了软硬件协同设计中所需注意的技术问题。     

多通道A/D转换控制模块的设计与实现

提出了利用MC143150 Neuron芯片和Burr-Brown公司生产的12位串行模数转换器ADS7844实现多通道A/D转换控制模块的设计与实现方法。介绍了MC143150 Neuron芯片和12位串行模数转换器ADS7844的硬件结构与工作原理,以及运用Neuron C语言开发多通道A/D转换控制模块,对数据转...     

软硬件协同设计语言System C在SoC设计中的应用

软硬件协同设计是未来VLSI设计的发展趋势.作为新的系统级VLSI设计标准,System C是一种通过类对象扩展的基于C/C++建模平台,支持系统级软硬件协同设计、仿真和验证.文章讨论了SystemC复杂芯片设计中的设计流程、设计优势,并给出具体设计实例.     

基于STEL-2000A的基带扩频系统的设计

针对无线通信系统抗干扰性差、抗多径性能弱的缺点,设计了一个抗干扰性强的的高速基带扩频收发系统.该系统以专用扩频芯片STEL-2000A为核心,以EP3C10E芯片为外围控制芯片,辅以高速A/D、D/A芯片,从而实现了系统功能.首先给出了系统总体原理图,并对硬件设计部分进行详细的讨论,其次,在软件设计部分给出了算法总体设...     

应用于GPS导航基带芯片的SPI IP核的设计和验证

基于APB总线接口,设计了一种可设置传输速率、支持DMA功能并能适用于4种时钟模式的SPI IP核。首先介绍了SPI协议标准,然后给出了该IP核的系统结构和各子模块设计方法,并使用Verilog HDL语言实现硬件设计,最后通过Synopsys EDA软件和FPGA硬件协同仿真来验证设计的正确性。目前,该SPI IP核已经成功应用到导航基带芯片ATGB03上,证明了该设计在实际工程中的可行性。     

SoC软硬件协同设计方法和技术简析

集成电路制造技术的迅速发展已经可以把一个完整的电子系统集成到一个芯片上,即所谓的系统级芯片（System on a chip,简称SoC）。随着其规模的不断增大,如何缩短开发时间、提高开发效率,是当今SoC设计领域中关注的问题之一。传统的设计方法是将硬件和软件分开来设计,在硬件设计完成并生产出样片后才能调试。软硬件协同设计则是代表系统的软件和硬件部分的协作开发过程。对比传统方法,设计工程师能够在设计早期进行调试,可以较早地进行软硬件的整合。软硬件协同设计是一种正在发展中的设计方法,文章讨论了其发展的背景过程以及一般的设计方法和所需注意的事项。     

基于PIC的矿用瓦斯报警器设计

以PIC单片机为控制核心,以传感器技术和A/D转换技术作为系统设计基础,实现对矿井瓦斯气体浓度的实时监测和报警。设计采用稳压降压芯片LM2937,PAM3115Z为系统各部分提供可靠电压源,通过气体传感器KGS-20实时检测矿井中瓦斯气体的浓度,并将监测到的浓度值由PIC16F688单片机进行A/D转换和处理,若浓度超标,则由报警电路发出相应的报警信号。经过对相关的电路参考和改进,设计出了系统硬件电路,并给出相关测试结果,该系统硬件电路简单稳定,控制可靠,并且在电路中设计了一些扩展功能端口,有不错的功能延拓性,模块体积小,易于携带及安装使用,实用性较强。