基于MicroBlaze软核处理器的图像采集系统设计

针对传统图像采集系统功能单一及调试困难等缺点,在图像采集与处理系统中引入基于MicroBlaze软核处理器的SOPC;通过平台FPGA设计技术,在一片可重构SOPC中集成了一套用于图像数据采集与阶段调试的系统,内部OPB总线上采用自定义的IP核实现图像数据的采集与缓存控制,并通过USB口将图像处理数据向主机PC进行实时的转送;通过实验验证以及系统最终实现表明,该设计能快速高效地完成图像数据的采集与系统实时调试,具有体积小、可重构、稳定性好等特点,并已应用于某一科研相机的图像采集与处理系统中。     

一种基于SOPC的无线监测系统设计

SOPC技术以其灵活性及易扩展性在电子系统设计中得到了广泛的应用。提出了一种基于SOPC技术的无线监测系统,利用CC2530射频芯片搭建了Zigbee模块,在EP2C35F672C8开发平台上,使用SOPC Builder完成了SOPC控制台的硬件设计,使用Nios II中的IP软核JTAG-UART实现了SOPC控制台和PC机之间的通信,从而实现了PC机与Zigbee模块的远程通信。     

低电压芯片电泳过程中流场的模拟计算和分析

本文基于一种阵列电极的低工作电压电泳芯片分离模型,在其中微管道的电场模拟的基础上,结合微流体动力学特性,以分离管道侧壁排布电极并等间距施加电压,建立电泳芯片低工作电压分离过程的流场模型,利用CoventorWare软件分析单组分和双组分试样在微分离管道中流场的模拟,发现组分在常规电压和低工作电压两种分离模式下,其迁移速度近似相等;对于双组分,分离电压可大大降低同时,还可保证原来的分离度,低电压电泳过程中,工作电压可降低至30 V.证实了阵列电极和运动梯度场实现低电压电泳的可行性和有效性.     

基于SOPC技术的图像分割系统设计

给出了基于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软核实现了基于最大类间方差法(Otsu)的图像分割算法。实验结果表明,该系统可以获得很好的图像分割效果。     

基于NIOS处理器的面阵CCD采集系统设计

设计了一种基于Altera的SOPC Builder的软核处理器NIOSⅡ实现面阵CCD采集的系统;该系统采用集成了时序发生器（LR38617）、垂直驱动放大（LR36685）、模拟前端（IR3Y48A1）等功能的集成芯片模块LR38642驱动RJ21P3AHOPT面阵CCD,经LR38642内部的高速A／D转换后的各像素数字信号在NIOSⅡ处理器的控制下,通过自定义采集IP核以及Avalon总线传输到片外SDRAM存储区;经实验论证,该系统结构紧凑,可控性强,可用于高性能数码相机和实时图像采集与处理等场合。     

NiosII的I2C控制IP及其在成像系统中的应用

详细介绍一种I2C控制IP的工作原理及其可编程寄存器,给出该IP在CMOS数字成像中的应用实例。该实例基于可编程片上系统（SOPC）技术设计,在NiosⅡIDE中通过编写程序来实现系统功能,并通过QuartusⅡ软件自带的SignalTapⅡ进行验证。结果表明,在CMOS成像领域选用该IP核,系统能充分利用SOPC技术的优势,具有扩展性好、控制灵活、开发周期短等特点。     

电泳芯片上非接触电导检测器的研究

非接触电导检测器克服了接触电导检测器的缺点,避免了电极污染,结构简单,易于集成化、微型化,适合芯片毛细管电泳检测.介绍了芯片上非接触电导检测器发展现状,检测原理以及检测池等效电路,并对信号处理电路做初步探讨.     

基于SJA1000IP核的CAN总线通信系统

分析了CAN总线控制器的工作原理,以SJA1000为模型,提出基于SOPC技术的CAN总线控制器的设计方案,并完成SJA1000IP核的设计;完成了在Altera的CycloneIII型FPGA芯片上集成微处理器核、SJA1000IP核、数据RAM、程序ROM为一体的完整CAN总线通信系统的设计。实验结果验证了SJA1000IP核设计方案的合理性。     

基于SOPC的多功能车辆总线控制器设计

简要介绍传统的MVB通信控制器芯片MVBC的结构及功能;通过深入研究MVB底层通信协议,设计出符合IEC-61375标准用于网络连接的MVB总线访问IP(Intellectual Property)核;基于SOPC的设计思想,利用SOPC Builder在一片FPGA上集成了32位NiosⅡ软核处理器和MVB总线访问IP核,以及一些必需的外围组件,并给出MVB控制器的设计实现方案.     

基于NIOSⅡ的时钟同步数据采集系统一

采用SOPC技术,以Altera公司的EPlCl2Q240C8为主控芯片,设计一个分布式以太网时钟同步嵌入式采集系统.该系统适用于大型飞机各部件的实时监测与火箭发射前各种设备的同步检测.基于NIOSⅡ软核处理器完成单元间的时钟同步,以及一套控制灵活、传输速度较高的自定义内部并行总线设计.