基于 NiosII 的音频信号分析仪设计

文中研究了一种基于傅立叶变换和 Nios 软核控制器的硬件音频信号分析方法,并构成一种音频信号分析仪.该仪器通过 Avalon-ST 总线有效的把 FFT IP 核与 Nios 软核处理器有机的结合起来,在 FPGA 芯片上配置 NiosII 软核处理器和相关的接口模块来实现嵌入式系统的主要硬件结构,该结构使得软件和硬件集成到一片可编程逻辑器件平台上,使设计同时获得软件的灵活性以及硬件的高性能优势.设计中,在 Altera EP2C35系列 FPGA 芯片中嵌入 NiosII 软核处理器,使之集成在一片 FPGA 上,开发效率高、灵活性强,能较好地满足的市场需求     

基于FPGA的多软核图像处理系统设计

介绍以图像处理为应用背景、基于FPGA芯片建立的多软核系统设计。系统中包含两个Nios II软核处理器和两个用于进行图像颜色空间转换的CSC MegaCore IP核。两个NiosII软核处理器共享程序存储器、数据存储器及启动存储器。在硬件设计方面,CSC MegaCore IP作为外围组件通过一个自定义的接口控制器连接到以Nios II软核处理器为核心的SoPC系统中。在软件设计方面,运行在每个Nios II软核处理器上的程序通过硬件Mutex核协调对共享数据存储器的访问。     

基于NiosⅡ的音频信号分析仪设计

文中研究了一种基于傅立叶变换和Nios软核控制器的硬件音频信号分析方法,并构成一种音频信号分析仪。该仪器通过Avalon—ST总线有效的把FFT IP核与Nios软核处理器有机的结合起来,在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块来实现嵌入式系统的主要硬件结构,该结构使得软件和硬件集成到一片可编程逻辑器件平台上,使设计同时获得软件的灵活性以及硬件的高性能优势。设计中,在AlteraEP2C35系列FPGA芯片中嵌入NiosⅡ软核处理器,使之集成在一片FPGA上,开发效率高、灵活性强,能较好地满足的市场需求。     

基于NiosⅡ的硬盘存储系统的硬件设计

为了便于应用系统在未来进行更新升级和提高解决方案的灵活性、可重用性,相应地提高资源利用率和避免资源浪费,综合采用FPGA和SOPc技术构建了基于NiosⅡ软核CPU的硬盘存储系统的硬件设计方案.使用软核处理器可按功能需求进行配置,易于和其它IP核互连形成完整系统设计,可有效地降低开发周期、缩短上市时间和成本.该设计方案在Al-tera公司的飓风系列FPGA器件中得到了实现并完成验证.目前获得了一定的实际应用且效果良好,具有广泛地应用价值.     

基于SoPC的星载微波辐射计的数据采集系统

应用MC8051软核处理器,在FPGA上设计实现了基于软核的辐射计的科学数据采集,并通过1553B总线将数据传送到地面接收的采集系统。该方案在Xilinx公司FPGA芯片XC2V3000上得到了验证,满足航天星载微波辐射计多通道高分辨率的要求。     

基于Nios II软核处理器的SD卡接口设计

随着FPGA的低成本化和整合资源的不断增强,FPGA在整个嵌入式市场中的份额在不断增加。基于FPGA的NiosII软核以其高度的设计灵活性和完全可定制性在现今电子产品设计及工业控制中扮演着重要的角色。此外,以SD卡为代表的大容量存储卡成为消费电子类产品最重要的存储媒体。基于NiosII软核处理器来读写SD卡的接口设计在诸多电子系统中的使用也愈来愈多。文中给出了基于NiosII软核处理器的SD卡接口设计方案,并介绍了NiosII的驱动架构,给出SD存储卡在NiosII软核上的驱动程序设计。     

基于FPGA软核的高速数据采集系统设计

为解决不同性能指标数据采集系统开发时间较长的问题,提出了一种将FPGA软核技术应用于高速数据采集系统设计的方法.系统以Xilinx公司的FPGA为例设计软核,使用VHDL语言对软核进行模块化设计.介绍了数据采集系统的硬件电路、USB固件程序、USB驱动程序以及LabVIEw上位机的设计.该数据采集系统结构可移植性强,有利于缩短同类型系统设计研发周期.     

基于NOIS处理器的定制硬件技术研究

基于系统级FPGA的SOPC嵌入式设计特点,采用SOPC Builder设计工具可以有选择地将处理器、存储器、I/O等系统设计所需的IP组件集成到FPGA器件上,也可以通过自定义用户逻辑集成到FPGA器件上,从而构建高效SOC。本文分析了嵌入式处理器NOIS软核特性,并给出了基于NOIS内核的SOPC软硬件开发流程和自定义用户逻辑的软硬件设计过程。     

基于MicroBlaze嵌入式系统的WCDMA评估系统

MicroBlaze软核是一种针对Xilinx FPGA器件而优化的功能强大的32位微处理器,它支持CoreConnect总线的标准外设集合,具有兼容性和重复利用性.介绍了以FPGA协同MicroBlaze嵌入式软核为开发平台的系统设计方法,并在此平台上实现了WCDMA评估系统的设计和验证.     

基于SOPC的工业机器人控制系统

本文主要对烟叶搬运三自由度工业机器人的控制系统进行了设计和研究.该系统主要包括两个模块,第一个模块在NIOS II软核内用软件来完成三个关节运动轨迹的生成及实时运动的动态校正.第二个模块在FPGA内以硬件方式来完成机器人的三个直流电机的位置控制功能.实际调试结果表明,该控制系统切实可行,有利于进一步的设计和扩展.     

航空总线接口通信系统的设计与实现

采用现场可编程门列阵设计ARINC429,MIL-STD-1553B航空总线接口通信系统,实现总线设备之间的互联。介绍该系统的硬件结构、总线协议的模块划分及其内部结构。在Quartusll中利用VHDL语言进行编程,并用专门的综合工具Synplifypr08．1对设计进行优化,通过将程序下载到硬件中,验证设计的准确性和可靠性。     

导弹模拟系统嵌入式电子组件的设计与实现

设计开发"导弹模拟系统嵌入式电子组件"是成功完成某型产品训练模拟系统研制任务的一项核心环节.文章以介绍系统的设计需求为出发点,接合软硬件开发过程中遇到的难点问题,有针对性的总结了在建立嵌入式系统硬件框架、ARINC429通讯接口设计、FPGA逻辑设计、时序软件设计与优化等过程中的一些经验和技术途径.特别是在设计系统中断服务程序时,创造性的提出了在定点DSP环境下依托硬件平台实现高效数值运算的若干方法,对于满足系统实时性处理要求等方面具有一定的应用价值.     

基于SoPC的捷联系统硬件平台的设计

为了提高激光陀螺捷联系统的硬件平台集成度并减小其功耗,满足微小型导航系统的要求,在基于Xilinx的Virtex-4 FPGA芯片上,通过SoPC方法设计新一代硬件平台。该硬件平台使用FPGA内嵌的PowerPC405硬核处理器作为功能控制与运算中心,并在FPGA逻辑中设计功能全面的IP核来实现数据采集、数字滤波、串口通信和部分导航解算。从而在保证较高的运算速度和精度的同时,达到了预期的效果。     

FPGA的验证平台及有效的SoC验证方法

设计了一种基于FPGA的验证平台及有效的SoC验证方法,介绍了此FPGA验证软硬件平台及软硬件协同验证架构,讨论和分析了利用FPGA软硬件协同系统验证SoC系统的过程和方法.利用此软硬件协同验证技术方法,验证了SoC系统、DSP指令、硬件IP等.实验证明,此FPGA验证平台能够验证SoC设计,提高了设计效率.     

WinCE 下ARM+FPGA 系统

ARM嵌入式单片机和FPGA逻辑电路组成的系统平台是实现仪器仪表便携式、智能化发展的重要方法。系统设计的核心为ARM对FPGA进行管理控制。通过分析ARM的外围总线和与GPIO研究,设计出FPGA通过数据总线交换数据、GPIO完成状态传递的直接连接方式,有效利用了ARM处理器的地址资源,简化了接口电路;通过研究Windows CE系统驱动程序原理和编程,设计了简化的Windows CE对数据总线和GPIO驱动过程,节省了系统资源,完成了ARM+FPG A系统的多通道数据采集系统应用开发。     

基于FPGA开发平台的H.264视频编码系统设计

针对传统基于嵌入式平台或DSP构建的H.264编码系统编码性能差,可扩展性低的缺点,提出基于FPGA开发平台设计的H.264视频编码SoC系统.本文主要介绍了其中最重要的熵编码模块.实验结果表明,与传统的基于嵌入式处理器的编码系统相比,基于FPGA开发平台的编码系统可以实现视频采集、实时编码和存储,编码后视频播放流畅,无数据丢失或数据出错等情况,系统各项功能运行良好,并且系统具有很好的可移植性与可配置性,占用资源少、速度快、具有广泛的应用前景.     

基于FPGA的开放式教学CPU的设计与测试系统

设计并实现了一个CPU设计与测试实验装置,适合于计算机原理和系统结构课程的综合实验。该实验装置采用EDA工具在FPGA上实现了CPU设计,应用M CU和上位机软件对所设计的CPU进行了监控和调试,保证了CPU在实验系统上能够运行起来。     

TD-LTE系统中基于FPGA的PUSCH信号检测

主要研究如何利用FPGA实现适用于TD-LTE系统的上行信号检测算法,包括算法的介绍、方案的形成、FPGA实现的处理流程、FPGA实现结果及分析。以Virtex-5芯片为硬件平台,进行了仿真、综合、板级验证等工作。实现结果表明,该信号检测算法应用在TD-LTE系统中具有良好的稳定性和可行性。     

实现SOPC的嵌入式软硬件协同设计平台

对基于FPGA的SOPC软硬件协同设计方法进行了研究,在此基础上,详细设计了系统硬件平台,并对硬件平台的硬件系统进行了定制.本平台满足了从硬件系统定制,到操作系统配置均可以按照设计需求进行定制的特点.     

32位RISC微处理器FPGA验证平台设计与实现

微处理器的验证工作是一项复杂而重要的工作。针对传统的FPGA验证在板级验证过程中存在不能快速定位错误和调试方法单一等问题,同时结合“龙腾R2”微处理器的验证需求,设计了“龙腾R2”微处理器的FPGA验证平台,在该验证平台上成功进行了指令和VxWorks操作系统的测试。实践表明该验证平台大大缩短了验证周期,整个验证平台原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便。