基于Nios Ⅱ的CAN总线通信仿真与测试平台

针对当前CAN(控制器局域网)总线通信仿真与测试平台实时性受限与价格昂贵的问题,提出用SOPC Builder的图形用户接口把VHDL(高速集成电路硬件描述语言)语言设计的CAN控制IP(Intellectual Property)核和NiosⅡ软核处理器集成在一块低功耗、低成本的FPGA(现场可编程逻辑门阵列)上作为CAN节点主控制器和通过以太网进行数据传输的解决方案,并对该平台的硬件、固件、软件进行了详细的分析与实现.在CAN总线的监控与仿真过程中,基于NiosⅡ的CAN总线仿真与测试平台与致远电子的CANalyst-Ⅱ相比,极大地降低了成本,时间分辨率提高,达到了o.1ms.     

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CANopen协议的主节点通讯实现

在对CAN2.0协议和CANopen协议研究分析的基础上,构建了基于CANopen协议的数据结构,应用该数据结构实现了国内的基于CAN2.0协议的USB-CAN适配器和国外的基于CAN open协议的控制器问的通讯控制.并通过构建的实验平台和基于该数据结构编制的软件测试了二者的通讯性能.     

基于CANopen协议多通道温度测量模块的研发

CAN总线广泛应用于工业现场,开发基于CANopen协议温度测量模块具有一定的现实意义。采用内嵌CAN控制器的微处理器设计方案,开发以单片机为核心、基于CANopen协议的多通道温度测量模块,阐述了模块的硬件结构、关键电路和嵌入式软件组成。最后,给出模块通过测试验证的CANopen从节点通讯功能。     

CAN总线控制器IP核设计实现

CAN总线是一种成熟的串行通信总线,它具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率高、维护成本低、实时性强、很好的开放性及数据兼容性等优点。CAN总线这些众多的优点使其广泛应用于工业自动化控制等领域。其应用的广泛性则进一步对CAN总线IP提出了需求。同时以IP实现的CAN总线控制器所具有的通用处理器访问接口,良好的可移植性等优点使其可以集成于各种嵌入式SoC设计中。本论文从CAN总线的规范和特点出发,提出了CAN总线控制器IP核的特点并定义了其功能,采用Verilog语言设计实现了CAN总线控制器IP核的功能,最后通过仿真和FPGA原型验证,证明了设计实现的正确性。目前CAN总线控制器IP核已经应用于SOPC和SoC的嵌入式应用设计中。     

CAN总线控制器IP核设计实现

CAN总线是一种成熟的串行通信总线,它具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率高、维护成本低、实时性强、很好的开放性及数据兼容性等优点。CAN总线这些众多的优点使其广泛应用于工业自动化控制等领域。其应用的广泛性则进一步对CAN总线IP提出了需求。同时以IP实现的CAN总线控制器所具有的通用处理器访问接口,良好的可移植性等优点使其可以集成于各种嵌入式SoC设计中。文中从CAN总线的规范和特点出发,提出了CAN总线控制器IP核的特点并定义了其功能,采用Verilog语言设计实现了CAN总线控制器IP核的功能,最后通过仿真和FPGA原型验证,证明了设计实现的正确性。目前CAN总线控制器IP核已经应用于SOPC和SoC的嵌入式应用设计中。     

基于FPGA的CAN总线控制器SJA1000软核的设计

分析了CAN控制器SJA1000的特点及CAN协议通信格式.设计了控制器SJA1000的IP软核,能为应用提供一个性能优良的、易于移植的控制器SJA1000,实现了对步进电机的控制.     

基于Avalon总线的VGA控制器IP核设计

VGA是一种标准的显示接口,随着高速图像处理技术的发展,对VGA控制器IP核有了更多的需求,VGA控制器IP核已成为片上系统芯片中的一个重要部件.依据VGA接口原理,使用Verilog HDL语言并且利用SOPC技术实现VGA控制器IP核,通过一个实例,阐述VGA控制器在SOPC中的实现方法.     

CANopen协议在机器人控制器中的应用

针对当前机器人控制器中通讯方式不统一,复用性差的现状,本文提出了基于CANopen协议的机器人控制器实时通讯方案。首先介绍了控制器局域网络(CAN)的高层协议CANopen,并结合机器人控制器与多个电机驱动器通讯的实际需求,实现了基于CANopen通讯协议的机器人控制器,并在实际机器人系统中进行测试。实验结果表明基于CANopen通讯协议的机器人控制器可以满足机器人控制系统的实时性和灵活性要求。     

基于SOPC的LCD控制器IP核的设计与实现

介绍了一种针对LCD控制器IP核的设计方法该方法以Altera的软核处理器NiosⅡ为核心,通过对Avalon主端口的使用成功实现了对帧缓存读操作的硬件加速,并且本IP核以参数化概念设计,大大提高了控制器的可复用性.设计生成的LCD控制器IP核可以非常容易地添加到SOPC系统中,简化了底层编程人员对LCD屏的操作.实验结果表明,该设计具有较强的实用性和通用性.