基于NiosII的多通道HART智能通信系统设计

HART通信方式具有抗干扰、传输距离远等优点.针对传统HART通信模块体积大、功耗高、不利于集成的缺点,设计了一种基于NiosⅡ软核CPU的多通道HART智能通信系统.采用NiosⅡ软核CPU为处理核心,实现8路4～ 20 mA电流输出和8路HART通信,每个4～ 20 mA电流输出配置一个HART信号调制解调单元;在NiosⅡ软核CPU上挂载μC/OS-Ⅱ操作系统并实现8路数据链路的软件设计;设计采用DC-DC电源为D/A转换芯片提供动态电压,降低了系统功耗.设计的智能通信系统具有功耗低、集成度高的优点,在工业过程控制等恶劣环境下应用前景广泛.     

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的SOPC中TFT LCD控制器核的设计

本文介绍了如何在基于Nios Ⅱ的SOPC中设计TFT LCD的Controller Core,用Verilog HDL实现其硬件部分.该控制器通过SOPC中的Avalon总线接口与Nios Ⅱ处理器和SDRAM控制器通信,构建了基于Nios Ⅱ的SOPC,使之能显示640480分辨率,显示颜色深度达到16bit,试验结果正确。     

基于NiosⅡ的PCI Express接口卡的设计

根据NiosⅡ软核处理器的组成原理,提出了一种基于NiosⅡ的PCI-Express(简称PCIE)接口卡的设计方法,研究了系统对LVDS信号的处理和应用PCIE总线接口通信的过程;详细讨论了系统各功能模块的实现原理,并对各模块进行了实际的分析和测试,测试结果表明该接口卡性能稳定,可以有效地完成数据传输。     

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的信号发生器

可编程片上系统(SOPC)设计是一个崭新的、富有生机的嵌入式系统设计方向。嵌入式集成化设计己成为电子领域发展的一种趋势。Altera(?) Quartus(?)Ⅱ设计软件为可编程芯片系统(SOPC)提供最全面的设计环境。本文介绍基于NiosⅡ的波形发生器在QUARTUSⅡ工具包下的设计与实现。该设计采用嵌入式软处理器核NiosⅡ以及自主编写的包括实现DDS在内的多种IP Core,最大限度地实现系统的集成化。     

双NiosⅡ软核在嵌入式系统中的应用

在Altera公司提供的高性能FPGA芯片中嵌入双NiosⅡ软核,设计实现64路视频点播系统。在SOPCBuilder和QuartusⅡ开发工具中,将NiosⅡ处理器和用户自定义逻辑集成到FPGA芯片上,实现多路视频节目同时播放。该设计减小了系统体积,提高了处理速度,增强了系统的实用性,可以为车栽视频点播系统提供高速视频数据流。     

基于Nios Ⅱ的新型污水处理数据采集系统设计

针对目前中小型水厂的需求及实际情况,以FPGA作为核心控制单元,并在其中定制Nios Ⅱ软核处理器,设计了一种新型污水处理数据采集系统。此系统具有开关量和模拟量的采集及输出功能,通过SPI总线与上位机通信。通过移植μC/OSⅡ嵌入式实时操作系统,实现多任务调度。经过实验验证,系统实现了预期功能,具有良好的灵活性和性价比。     

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SOPC的指纹识别模块设计

随着EDA技术及微电子技术的飞速发展,现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,简称FPGA）的性能有了大幅度的提高。以Nios Ⅱ软核处理器为核心的SOPC（Systemon Programmable Chip）系统便是把嵌入式系统应用在FPGA上的典型例子,本文设计的指纹识别模块就是基于FPGA的Nios Ⅱ处理器为核心的SOPC设计。通过IP核技术和灵活的软硬件编程,实现Nios Ⅱ对FPGA外围器件的控制,利用SOPC Builder将Nios Ⅱ处理器、指纹读取接口UART、键盘与LCD显示接口、FLASH接口、SDRAM控制器构建成Nios Ⅱ硬件系统,后者是电源和时钟电路、SDRAM存储器电路、FLASH存储器电路、LCD显示电路、指纹传感器电路、FPGA配置电路这些纯实物硬件设计。     

基于Nios Ⅱ的语音加密传输系统设计

设计并实现了一个基于Nios Ⅱ的语音加密传输系统。介绍了进行语音信号处理的功能模块,包括语音采集回放模块、基于G.729A的语音压缩与解压缩模块和基于AES的数据加解密模块。在控制模块的协调下,使得语音数据通过MODEM能够在公共电话网中安全地传输,实现了语音的保密通信。     

基于Nios Ⅱ的通用语音处理平台的研制

从系统开发的角度,介绍了一种基于Nios Ⅱ软核CPU的通用语音处理平台的设计和实现过程;该系统采用TI公司的24位,8通道同步采样ADC ADS1278对8路麦克风阵列信号进行同步采集;FPGA采用ALTERA公司的EP3C55F484C8,在其上运行的NiosⅡ软核处理器作为数据处理的核心,包括对数据进行FFT/IFFT变换、语音增强等方面的处理;采用FTDI公司的第五代USB接口芯片FT2232H与上位机进行通信;由于Nios Ⅱ具有完全可定制性,性能可配置性等特点,配合使用Nios Ⅱ C语言至硬件(C2H)加速器,使系统达到实时的应用要求,而且具有传统的单片机或DSP无法达到的集成度高、灵活性强等优点.     

基于嵌入式软核Nios Ⅱ的网络视频监控系统

讨论NiosⅡ嵌入式系统的硬件/软件设计的关键流程,通过将LwIP协议栈和Linux操作系统移植到NiosⅡ系统,设计基于NiosⅡ软核处理器的网络视频监控系统.实验测试表明,合理选择微型操作系统MicroC/OS-U和TCP/IP协议栈LwIP,远端用户可以通过浏览器访问存储在本系统上的Web页面,同时实现实时的网络...     

基于Nios Ⅱ双核处理器的数字水印系统设计

为了提高数字水印系统的处理速度,引入多核处理技术非常必要。提出一种基于NiosⅡ双核处理器的数字水印系统的设计方案。系统采用主从处理器架构,处理器之间通过Mutex互斥硬核和共享存储进行通信。利用栅障同步机制和有限状态机思想进行相关硬件系统搭建和软件程序设计。系统采用一种基于DCT变换和Arnold置乱的新型彩色图像水印算法。实验证明,与基于单个NiosⅡ处理器、ARM或者DSP实现的数字水印嵌入式系统相比,双核系统在没有增加过多硬件资源占用的基础上,有效提高了数字水印处理的执行效率,同时兼顾了很好的便携性。     

基于Nios Ⅱ的多生理参数处理系统的设计

以Nios Ⅱ软核处理器为核心的多生理参数系统数据处理平台的搭建,在FPGA中嵌入32位Nios Ⅱ软核系统,用以控制信号的采集、处理、存储与显示等功能。Nios Ⅱ系统设计以Nios Ⅱ软核为核心,将全部的接口电路集成在同一片FPGA上,结构简单,易于修改,具有很高的性价比。     

基于Nios Ⅱ处理器的TFT-LCD图形显示设计

主要阐述了以Altera公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LCD图形显示设计方法.从系统的角度提出在LCD上显示图形的设计过程,给出搭建Nios Ⅱ软核的系统整体结构图,并最终实现了图形以及汉字在LCD上的显示,最后总结出利用FPGA技术实现LCD图形显示的优势.     

基于Nios Ⅱ软核的1553B总线接口板的设计

B61580是MIL-STD-1553B总线七先进的通讯控制器,提出采用B61580芯片和Nios Ⅱ软核设计的1553B总线接口板,在分析协议处理芯片B61580和Nios Ⅱ软核处理器的基础上,给出了Nios Ⅱ系统与B61580芯片之间的软硬件接口的设计思路和方法;然后通过实际的例子,验证所设计的接口板作为总线控制器(BC)满足MIL-STD-1553B总线协议的标准,能够实现满足1553B总线协议的数据传输.     

单片数控信号发生系统的SoPC技术设计与实现

设计了一种微型多功能数控函数发生器,采用了嵌人式微处理器NiosⅡ和QuartusⅡ等应用软件来完成设计.利用NiosⅡ可配置、可优化的特点,将系统所需的各逻辑部件植入到一个FPGA芯片之中.并通过Avalon总线将NiosⅡ的Avalon总线主端口(指令和数据的控制端口)与外设的功能选择按键及LED显示部件等连接,具有可裁减、可扩充、能耗低的特点,且实现了软硬件系统在线可编程的片上系统(soPC)功能.     

视觉自动对准系统的设计

设计了一种视觉自动对准系统,分析了系统设计时各关键技术环节.基于双核控制,设计了基于FPGA控制CCD图像采集和基于Nios Ⅱ的多种内核,重点介绍了传动轴的角度量控制模型,设计了基于Nios Ⅱ的LCD驱动以实现液晶显示、基于ARM的触摸屏输入以实现人机交互以及AT9 1SAM7S64驱动以实现ARM与PC的数据传输...