基于Nios Ⅱ处理器的USB接口设计

本文以Nios Ⅱ嵌入式软处理器为核心,利用USB控制芯片CH372,设计了基于Nios Ⅱ嵌入式软处理器的USB通信接口.本文重点介绍了USB接口的硬件实现方案,分析了CH372的通信流程,并编写了下位机和上位机PC的通信程序.与传统的嵌入式设计方案相比,该方案的整体性更好,具有很强的扩展性和灵活性,降低了软件的开发成本以及硬件实现风险.     

基于Nios Ⅱ的多用途扩频信号源组件设计

扩频信号源是扩频系统的重要组成设备,可以为扩频接收机提供各种形式的扩频信号（如直扩、跳频等）。针对目前市场上的扩频信号源价格昂贵,采用专用的扩频芯片也存在扩展和升级性能较差的问题,提出采用NiosⅡ软核处理器来实现性价比高且能够灵活改变调制方式的扩频信号源,将NiosⅡ的自定义组件技术与扩频信号源的产生原理相结合,设计出了一种基于NiosⅡ的扩频信号源自定义组件。此组件拥有直扩和跳频两种可选的调制方式,并且具有各种可控制的参数。在应用时利用SOPC（可编程片上系统）技术,只需在NiosⅡ系统中加入此组件并在顶层软件中调用该组件驱动函数库的函数即可产生多种调制方式的扩频信号。     

基于NiosⅡ的嵌入式USB主机设计与研究

提出了一种基于SoPC的嵌入式USB主机的设计方案,将NiosⅡ软核处理器嵌入到FPGA,控制USB主控制器SL811HS实现USB的点对点的数据传输,体现了其设计的先进性,并通过一个实例,详细地说明了USB主机在信息安全领域的简单应用,测试结果表明该方案的实用性和有效性.     

基于Nios Ⅱ处理器的B码解调设计

针对国内试验靶场对时统终端硬件结构的复杂性,从工程实施的角度改进原有时统终端码解调设计和控制方案。在严格遵循国军标中时统终端性能指标的前提下,对系统的设计进行硬件结构的简化和控制器的改进。实现时统终端基于FPGA中NiosⅡ嵌入式处理器软核的集成化设计,完成IRIG-B(DC和AC)码解调。     

基于Nios Ⅱ的多用途扩频信号源组件设计

扩频信号源是扩频系统的重要组成设备,可以为扩频接收机提供各种形式的扩频信号(如直扩、跳频等).针对目前市场上的扩频信号源价格昂贵.采用专用的扩频芯片也存在扩展和升级性能较差的问题,提出采用Nios Ⅱ软核处理器来实现性价比高且能够灵活改变调制方式的扩频信号源,将Nios Ⅱ的自定义组件技术与扩频信号源的产生原理相结合,设计出了一种基于NiosⅡ的扩频信号源自定义组件.此组件拥有直扩和跳频两种可选的调制方式,并且具有各种可控制的参数.在应用时利用SOPC(可编程片上系统)技术,只需在Nios Ⅱ系统中加入此组件并在顶层软件中调用该组件驱动函数库的函数即可产生多种调制方式的扩频信号.     

基于Nios Ⅱ的智能同步开关控制装置设计

针对传统同步开关控制装置操动精度不高且外围硬件电路复杂的状况,提出了以Altera公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核处理器的智能同步开关控制装置的实现方法;采用SOPC技术和软硬件协同设计思想,用VHDL语言设计相关外设,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为系统软件平台,在Nios Ⅱ IDE开发环境中编写软件算法,同时采用定制指令提高系统性能;实际结果证明该控制装置具有良好的实用性和可扩展性.     

基于NiosⅡ和HDMI的高清雷达显示系统

针对高分辨率雷达图像显示的应用,利用Altera公司提供的片上系统开发工具设计了一个基于Nios Ⅱ软核处理器和高清多媒体接口(HDMI)芯片的图像显示系统;可将并行输入的灰度图像信号转换成CEA-861-D建议规定的多种视频格式,在HDMI(DVI)显示器上滚动输出图像,分辨率最高可达1920x1080p@60Hz;通过软硬件协同设计的方法提高系统的灵活性和可扩展性。     

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NiosⅡ的智能多接口片上系统设计

设计了一种基于NiosⅡ处理器的片上系统(SoC),集成了NiosⅡ处理器IP、PCI接口IP、网络接口IP以及基于Wishbone总线的串行接口IP核、CAN接口IP核等。系统具有可重配置、可扩展、灵活、兼容性高、功耗低等优点,适合于片上系统开发与应用。本设计使用Verilog HDL硬件描述语言在QuartusⅡ环境下进行IP软核设计、综合、布局布线,在Model Sim下完成功能、时序仿真,在SoPC下完成系统的定制与集成,在NiosⅡ IDE环境下完成片上系统软件程序的开发,最后在FPGA器件上实现了智能多接口功能的片上系统。     

基于NiosⅡ软核处理器的PWM控制器设计

介绍了Altera公司最新开发的SOPC解决方案——Nios Ⅱ软核处理器,提出了基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的脉宽调制PWM控制器的硬件、软件设计方法,并给出了脉宽调制PWM软件编写的程序。实验结果表明,与现有的其它方法相比,该方法具有灵活、稳定、易维护、高效率等优点。     

基于OPENCORE及NiosⅡ处理器的片上系统设计

基于资源IP核的复用设计方式,提出了一种基于OPENCORE及NiosⅡ固核处理器的片上系统设计方法,并重点对Avalon和Wishbone总线IP核互连总线体系结构、基于OPENCORE的IP核实现与应用技术等关键技术进行了深入剖析.     

基于Nios Ⅱ的机车速度信号处理片上系统设计

介绍频率等精度测量原理,并应用于基于Nios Ⅱ的机车速度信号等精度采集与防滑、防空转控制片上系统的设计中.试验证明,完全满足机车双闭环调速控制系统对速度反馈信号的要求,同时在此基础上实现的机车防(滑)空转保护控制,实际应用效果良好.     

于Nios Ⅱ和HDMI的高清雷达显示系统

针对高分辨率雷达图像显示的应用,利用Altera公司提供的片上系统开发工具设计了一个基于Nios Ⅱ软核处理器和高清多媒体接口(HDMI)芯片的图像显示系统;可将并行输入的灰度图像信号转换成CEA-861-D建议规定的多种视频格式,在HDMI( DVI)显示器上滚动输出图像,分辨率最高可达1920x1080p@60Hz;通过软硬件协同设计的方法提高系统的灵活性和可扩展性.     

基于Nios软核的运动控制卡研究与实现

介绍了一种基于Altera公司的Nios CPU构建的运动控制卡．以及硬件和软件的设计方法。本系统具有高集成度、低成本、结构灵活和开发周期短的特点．并且已成功应用于多轴数控机床控制系统中，应用效果达到了设计目标。     

基于Nios Ⅱ与FPS200的半导体指纹采集系统设计

介绍指纹采集技术的发展与现状,提出一种基于Nios Ⅱ[1]的嵌入式指纹采集系统;通过自定义FPS200外设和VGA外设与开发板硬件连接,采用MCU接口方式;对于FPS200的初始化和指纹采集程序的编写,根据不同采集环境调整芯片相应参数可以获得最佳清晰度的原始指纹图像,并获得良好效果.实验证明:采集的指纹图像纹理清晰,背景噪声小,且采集速度快,具有接口方便、成本低、开发周期短、安全性能高等优点.     

基于Nios Ⅱ的嵌入式高速逻辑分析仪

文章介绍了如何在Cyclone芯片中嵌入和定制NiosⅡ软处理器,嵌入触发模块、数字锁相环和数据缓存模块,从而设计高速逻辑分析仪.分析仪能够采集速率高达50MBs的8路逻辑信号,并用LCD显示波形.也能够与PC机实时通信和数据传榆,用PC机完成对所测逻辑信号的存储、处理和显示.     

基于NiosⅡ的USB接口模块设计

Nios Ⅱ是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。用户可以通过自定义逻辑的方法在SOPC设计中添加自己开发的IP核。这种用户自定义逻辑具有灵活高效等特性,充分体现了SOPC设计的优越性。本文简要介绍了Nios II设计架构,然后通过一个USB控制器的接口模块设计实例,详细介绍了Nios II设计中用户自定义逻辑的实现方法和效果,同时给出了对USB控制器SL811HS的底层读写函数。     

基于NiosⅡ多核驾驶疲劳检测系统设计

采用SOPC技术,对多核驾驶疲劳检测系统进行了研究与设计.为了实现系统设计的单片化,把NiosⅡ软核处理器、摄像头采集控制器IP核、部分图像处理算法模块等系统部件都集成到一块FPGA上.为了提高系统处理速度,系统采用双NiosⅡ软核处理器设计,同时利用NiosⅡ处理器自定制指令与C2H加速编译工具对系统中关键部分进行硬件加速,使系统具有实时性检测功能.     

基于NiosⅡ的视频采集及网络传输系统的实现

研究了一种以NiosⅡ为处理器核心的视频采集及网络传输系统并FPGA实现.系统采用双NiosⅡ处理器构架,利用SOPC技术构建网络平台,分析了SOPC系统定制、存储空间共享、内存映射、双核通信的实现机制.设计采用PAL制式的摄像头作为视频数据源,两个NiosⅡ软核和外设组成的SOPC系统负责视频数据的采集、缓存、打包及发送.系统中双NiosⅡ协同工作,以嵌入式Linux操作系统作为软件平台,在RTP实时传输协议的支持下实现视频数据网络传输,提高系统的工作效率和稳定性.     

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。