基于FPGA的多分辨率VGA图像控制器设计

首先介绍了多分辨率VGA图像控制器的显示原理,然后结合FPGA的特点,分别从硬件电路,时序信号产生和软件实现三个方面对VGA图像控制器的设计进行了介绍。其中,硬件电路使用CycloneⅡ EP2C35和adv7123组合,软件使用VHDL语言编写。最后给出了该控制器在Quartus Ⅱ中的仿真结果并指出了该设计的可行性及优越性。     

基于VHDL的QPSK调制解调系统设计与仿真

文中详细介绍了QPSK技术的工作原理和QPSK调制、解调的系统设计方案,并通过VHDL语言编写调制解调程序和QuartusⅡ软件建模对程序进行仿真,通过引脚锁定,下载程序到FPGA芯片EP1K30TC144-3中验证。软件仿真和硬件验证结果表明了该设计的正确性和可行性,由于采用FPGA芯片,减小了硬件设计的复杂性,该设计具有便于移植维护和升级的特点。     

基于SOPC的TFT触摸屏显示系统设计

提出了一种基于SOPC系统的TFT触摸屏显示系统设计思路,介绍了对该触摸屏进行控制的硬件电路以及软件编写流程,给出了系统硬件构成与软件设计的主要程序.在软件设计完成并调试成功后,在Quartus Ⅱ环境中将整个项目进行编译并最终下载到EPCS4芯片中,系统显示结果清晰、稳定,达到了设计的要求.     

SPI总线接口的SoPC模块设计与实现

SPI总线接口是Motorola公司提出的一种全双工的同步串行外设通信接口,用于连接微处理器和各种外围设备。可编程片上系统是Altera公司提出的一种灵活、高效的SoC解决方案,SoPC模块间的互联使用了Avalon交换式总线。基于Avalon交换式总线接口规范,利用Verilog HDL硬件描述语言实现SPI总线接口的硬件设计,编写SPI接口模块在NIOSⅡ系统中的驱动程序。在Modelsim中对SPI接口的硬件设计进行功能和时序仿真;在FPGA开发板上构建了实际的NIOSⅡ系统,验证SPI接口的SoPC模块;仿真和验证结果正确,满足设计要求。     

基于FPGA的远程信息家电监控系统

为了适应家电系统的要求和针对现有的MCU、ARM监控系统设计的不利扩展性和设计的复杂性,提出了基于GPRS、Internet和SOPC家电远程监控系统的方案。采用FPGA设计了基于NiOSⅡ软核处理器和IP组件的家庭网关硬件系统;并在NiosⅡ处理器上移植uClinux操作系统、采用嵌入式C语言编写了CGI程序实现动态Web服务器交互式访问。系统实现了GPRS无线接入和Internet有线接入访问Web服务器,系统真正意义实现了SOPC。     

语音增强算法的FPGA实现

介绍了语音增强谱减算法的原理,设计并实现了基于FreeDev公司Altera CycloneⅡ开发板的FPGA语音增强谱减算法片上实时系统。系统使用Altera提供的SOPC Builder及IP核进行硬件系统设计,在NiosⅡIDE开发环境下编写软件工程。实验结果表明,采用FPGA实现语音增强算法系统是有效的。     

基于NiosⅡ的单点自适应控制器设计研究

为了提高道路交叉口通行能力,设计了一种单点交叉口自适应控制系统。系统采用SOPC方案,利用具有NiosⅡ软核的FPGA芯片设计了控制器的硬件,并利用遗传算法建立了信号配时优化模型、VHDL语言进行了遗传算法的硬件化、C语言编写了单点自适应控制器的程序。以成都市温江区南熏-光华大道路口的实测数据为例,进行软硬件系统联调的仿真实验,获得了交叉路口的信号配时优化方案。仿真结果表明,通过采用优化的方案进行交叉口信号配时后,各进口的车辆排队为零。验证了基于NiosⅡ单点在线自适应控制器的设计是有效的。     

同步数据转以太网的接口设计

介绍了无人机测控系统中将同步遥测数据转发到以太网中的接口设计,给出了具体的硬件接口设计和详细的软件设计。该设计采用了嵌入式处理器(AT91SAM7X256)和实时操作系统(μC/OS-Ⅱ),编写了TCP/IP服务器/客户端程序,做到了体积小、功耗低、响应快。实验证明该系统运行稳定可靠。     

基于μC／OS-Ⅱ操作系统的嵌入式手持游戏机设计

基于μC/OS-Ⅱ操作系统的ARM设计方案,进行系统框图和模块的设计,在Proteus软件下完成硬件电路实现.在ADS开发环境下完成软件系统的设计,主要包括LCD模块驱动的编写,游戏初始化、球拍移动和球轨迹等子函数模块程序的编写,然后用操作系统实现几个任务的同时运行.最后在Proteus软件仿真平台上进行仿真调试,完成简单的游戏机系统的设计.     

基于μC/OS-Ⅱ的线控转向FlexRay通信控制

为解决汽车线控转向系统FlexRay通信中存在的问题,给出一种基于μC/OS-Ⅱ的通信控制设计。首先介绍了FlexRay总线技术,重点说明了通信协议操作控制过程以及应用问题。根据硬件选型进行μC/OS-Ⅱ操作系统的移植,并编写线控转向系统通讯部分的程序。最后进行通信实验,结果表明,所设计的基于μC/OS-Ⅱ操作系统的通信网络具有良好的安全稳定性,满足汽车线控转向系统通信的要求。     

用MAXⅡ CPLD开发人体反应速度测试系统

以Ahear公司MAXⅡ器件系列中的EPM1270T144C5为核心,以QuaausⅡ7．2为软件开发平台,实现人体反映速度测试系统。该系统通过复杂可编程逻辑器件（CPLD）实时采集测试信号,由开发的软件平台分析和处理采集信号,计算反应时间,显示于LCD。通过仿真和实际测试表明,该系统最小时间误差为10^-6s,测量精度高,稳定可靠。     

基于FPGA的交通灯的设计与实现

该文叙述了一种基于FPGA(Field-Programmable Gate Array)和Quartus II开发平台来实现十字路口交通灯控制系统的方案。其中,各功能模块采用VHDL硬件语言来表达,在Quartus II平台上进行编译、仿真,并生成相应的顶层文件,然后下载到FPGA芯片上,最后进行实验验证。实验结果表明,设计的交通灯控制系统基本可以实现预定的功能,具有一定的可行性。     

光谱仪CCD数据采集中SoPC系统设计及USB2.OIP核的实现

提出针对光谱仪器的CCD数据采集SoPC系统,采用并行A/D及异步FIFO转换和缓冲数据.利用Verilog HDL硬件描述语言编写驱动模块,把CCD、A/D和FIFO输入的驱动控制集成与一体,得到严格的时序保证;建立Avalon StreamingSource接口部件,为FIFO输入提供流数据;调用SLS USB20...     

基于SOPC的脉冲发生器

为了给分布式拉曼测温系统中的激光器提供激励源,设计一个稳定性好、纳秒级脉宽、周期可控、占空比可调的高速脉冲发生器。以Ahera公司的CycloneⅡ系列的EP2C5Q208C8为核心的核心板和一些外围器件组成硬件电路。高速脉冲发生器是在QuaflusⅡ软件平台下,使用VHDL在FPGA上用硬件逻辑电路设计。脉冲发生器控制系统是利用QuartusⅡ开发软件扣其中集成的SoPC Builder系统开发工具进行设计。实验结果表明,该脉冲发生器稳定输出脉宽为10～500ns．周期为1μs～1ms,占空比可调的窄脉冲,满足分布式拉曼测温系统的要求。     

基于FPGA直流电机调速器的实现

近年来,直流电动机的结构和控制方式都发生了很大变化。随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元件的不断出现,使采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制PWM控制方式已成为主流。同时,随着可编程门阵列器件FPGA的出现,给直流调速控制提供了新的手段和方法。这种控制方式很容易在FPGA控制中实现,从而为直流电动机控制数字化提供了契机。本文简要介绍了直流电动机的控制策略和直流电动机的PWM调压调速原理。详细介绍了可编程门阵列器件（FPGA）及其在直流电机控制系统中的应用。FPGA的使用简化了系统结构,提高了系统工作的稳定性和可靠性。本系统利用硬件描述语言VHDL设计在片内实现电机控制逻辑,包括分频模块、数据锁存模块、比较模块、选择模块等。在Quartus Ⅱ上软件仿真和实验结果均表明输出波形稳定、精确。     

基于NiosⅡ的高精度数控直流稳压电源设计

设计基于NiosⅡ的高精度数控直流稳压电源。采用32位嵌入式NiosⅡ软核作为控制核心．利用DAC0832转换器作为辅助器件,介绍该系统的软硬件设计,并给出该系统的注意事项和测试结果。结果表明,该电源系统运行稳定可靠,且精度高、容易控制。     

PLC在矿井提升机控制系统中的应用

提出了使用可编程控制器PLC对矿井提升机的控制系统进行技术改造的观点,并对PLC控制提升机制动系统进行了设计,大大提高了矿井提升机运行的安全性和稳定性。     

基于FPGA的光伏电池板最大功率跟踪

在光伏电池板的最大功率跟踪方法中,扰动观察法是最易于实现的方法,但要快速、准确地跟踪,效率不高,而采用从最大功率点附近开始跟踪的模糊控制步长扰动方法就可以改善这种情况。由于现场可编程门阵列具有成本低、设计灵活的特点,以Cyclone II系列的EP2C8Q208C8N控制芯片为核心,采用先按照要求整体设计控制系统框架,再将其分成各个小部分逐个实现它们的功能,最后连接所有经过验证的部分作为整体仿真验证输出结果的思路,可以实现对最大功率快速、有效的跟踪。     

基于FPGA的100Msps高速数据采集系统设计

本文设计了一套可以达到100Msps的数据采集、处理系统。系统采用现场可编程门阵列作为控制器件,利用现场可编程门阵列并发特性提高系统的速度,内置先入先出,利用通用串行总线芯片可实现高速传输采集数据。本系统具有数据采集、实时显示的功能,能够满足高速、实时性要求高等场合需要。     

基于NiosII的图形用户接口的设计

采用SOPC可编程片上系统技术,将NiosII32位处理器软核嵌入到FPGA现场可编程门阵列中。通过VGA显示控制模块,构建VGA显示系统,该系统具有体积小、功耗低、可靠性强等特点。同时,通过软硬件结合设计,使得系统更有利于修改和重复使用。