基于Nios软核处理器的嵌入式系统设计

利用软核处理器构造嵌人式系统的突出优点就是可编程性、可裁减性、易操作性、灵活性以及低成本,这些特点都使得软核处理器具有很强的竞争力。Nios软核处理器集成在FPGA芯片内部,是目前最流行的软核处理器之一,本文给出了基于Nios软核处理器的嵌入式系统的设计方法。文章研究了Nios软核处理器的结构和特点,提出了系统硬件平台的设计方案,讨论了系统的SOPC集成设计,分析了系统的软件设计方法,总结了系统的启动流程,给出了系统的测试结果。实践证明,该嵌入式系统功能完整、集成度高、稳定可靠、简洁实用,具有可编程性、可裁减性、易操作性、灵活性以及低成本等特点,具有广泛的应用价值。     

基于NIOS处理器的SOPC应用系统研究与设计

可编程片上系统设计是嵌入式系统设计技术的一个新的发展方向.本文分析了NIOS处理器的性能结构,提出了具有PCI接口电路的NIOS开发系统设计方案,并给出了基于该开发系统的软硬件设计流程,为基于FPGA的嵌入式系统设计提供了思路.     

基于Nios II嵌入式软核处理器的液晶显示模块接口的实现

介绍了一种基于嵌入式NiosII软核处理器实现TFT液晶显示屏接口方案,在对TMT035DNAFWU真彩液晶显示屏的时序详细分析基础上,给出了NiosII软核处理器SOPC(可编程片上系统)与液晶显示模块的硬件接口电路以及软件编写流程,并使用C语言进行设计描述。该系统体积小,数据处理速度快,保证了较好的实时性。     

NIOS软核嵌入式技术在扩频系统中的应用

提出了一种基于嵌入式技术的新颖的扩频通信系统设计方法。该方法通过在FPGA中嵌入一个NIOS软核和一个合理的算法，便可用软核微处理器取代DSP处理器或专用扩频芯片。通过这种方式既可以节约成本又可以简化电路设计，同时也减少了通讯设备的体积。     

基于SoPC嵌入语音处理系统的设计与实现

介绍一种基于SoPC 技术实现的语音处理系统的设计方法.系统主要由Cyclone Ⅱ FPGA内嵌 Nios Ⅱ软核处理器及音频编/解码芯片构成;通过构建嵌入式Linux操作系统来实现对音频信号的采集和回放处理.详细介绍通过SoPC Builder配置Nios Ⅱ嵌入式处理器、外围设备及接口的过程,以及嵌入式Linux操作系统在SoPC系统上的移植过程.利用SoPC系统的可裁减性以及嵌入式系统的可移植性,可使该设计作为一个子系统应用在如网络会议的视频电话中,该方法对SoPC系统的开发研究具有较高的参考价值.     

基于SoPC的嵌入式语音处理系统的设计与实现

介绍一种基于SoPC技术实现的语音处理系统的设计方法。系统主要由Cyclone Ⅱ FPGA内嵌NiosⅡ软核处理器及音频编／解码芯片构成;通过构建嵌入式Linux操作系统来实现对音频信号的采集和回放处理。详细介绍通过SoPCBuilder配置NiosⅡ嵌入式处理器、外围设备及接口的过程,以及嵌入式Linux操作系统在SoPC系统上的移植过程。利用SoPC系统的可裁减性以及嵌入式系统的可移植性,可使该设计作为一个子系统应用在如网络会议的视频电话中,该方法对SoPC系统的开发研究具有较高的参考价值。     

基于NiosⅡ软核的运动目标跟踪系统设计

针对传统的PC机＋算法设计的运动目标跟踪系统体积大，不能满足便携和露天使用要求这一缺点，文中采用NiosⅡ软核处理器在FPGA上设计了一种运动目标检测跟踪的片上系统，同时对系统的功能、结构和实现方法作了较详细的阐述。设计结果表明，该系统体积小，数据处理速度快，并可保证很好的实时性。     

基于NIOSⅡ软核的嵌入式信令处理系统实现

文章介绍嵌入式通信信令处理系统的设计，充分利用了NiosⅡ软核特性，基于SOPC设计思想．在一块FPGA芯片内实现一个相对独立的佶令处理系统。并结合整个系统的开发过程，介绍此类系统硬件、软件的设计方法和流程。     

LEON2应用于数字机顶盒CPU的FPGA仿真

采用免费软核LEON2作为数字机顶盒的CPU可以降低产品成本.为了使LEON2软核能更快更好地应用于数字机顶盒,选择先在FPGA开发板上建立基于LEON2处理器的一个原型,通过这个原型对硬件性能进行仿真,并且还可以在线修改程序,这样就很容易验证系统的性能,加速软件开发调试流程.经过在FPGA开发板上的仿真,对基于LEON2的系统测试取得了预期的效果.     

基于龙芯LA132软核处理器的宇航级SoPC设计

针对现有星载计算机主控系统灵活性差和在空间辐射环境中存在单粒子翻转等问题,设计了一种灵活性强、可靠性高、自主可控的宇航级片上可编程系统(System-on-Programmable-Chip,SoPC).该系统将龙芯LA132 软核处理器应用于航天领域,降低了星载计算机主控系统的体积.为系统存储单元设计实现了一种基于矩阵算法的RS(8,4)码,可在无延迟的情况下实现错误检测与纠正功能,增强了系统的可靠性.测试结果表明,该SoPC系统在Xilinx KCU105 硬件平台上可实现单周期内对两个错误符号的检测与纠正,满足宇航级安全性与可靠性的需求,为星载计算机主控系统的小型化提供了一种新的解决方案.     

基于Altera软核处理器的双网卡路由选择

SOPC(片上可编程系统)是Altera公司提出的一种灵活、高效的SOC(片上系统)设计方案,它将处理器、存储器、I/O等系统设计需要的组成集成到一个PLD(可编程逻辑器件)上,构成一个可编程的SOC.NIOS是Altera公司开发的可进行SOPC设计的软核处理器,可以与用户自定义逻辑结合构成SOC.文中通过NIOS配置一个双网卡路由选择的设计,其功能相当于一个网络中简单的交换机,利用Quartus Ⅱ软件结合SOPC软件实现NIOS设计的流程.首先简要介绍了NIOS、SOPC,然后详细分析了双网卡路由选择的硬件、软件设计,提出了基于NIOS的解决方案.     

ICE中调试模块IP软核的设计与实现

开发人员在根据通用仿真器方案开发所需在线仿真器时,由于受ICE机制中调试模块IP软核的限制,并没有一个完整的调试模块方案,使得开发周期加长、成本增加。针对基于FPGA的通用在线仿真器方案缺少调试模块详细设计方案的问题,采用自顶向下划分层次和自底向上模块单独设计相结合的方法,设计出具有调试模块的IPcore,并结合EM78P447S的IP软核,在Xilinx Spartan系列XC3S700AN开发板套件中进行了验证。     

嵌入式CPU的设计与仿真

介绍了用VHDL语言实现嵌入式CPU的模块化设计方法．很好地解决了和原有系统的兼容问题，介绍了用VHDL语言描述嵌入式CPU的实例，说明了模块化的设计思想。     

一种高集成度基于PCI总线的AM80486CPU设计与实现

文章针对目前大多数采用80486处理器的模块系统集成度偏低、总线传输速率较慢的缺点,提出了一种解决方案.该方案采用PCI总线提升系统性能的同时,将部分功能单元以IP核(Intellectual Property Core)的形式集成到FPGA中,使模块具有很高的集成度,实现了小型化设计.经过验证表明该方案合理可行,在提...     

Design and Implementation of Embedded Transmission Control Protocol/Internet Protocol Network Based on System-on-programmable Chip

A scheme of transmission control protocol/Internet protocol（TCP/IP） network system based on system-on-programmable chip（SOPC） is proposed for the embedded network communication. In this system, Nios processor, Ethernet controller and other peripheral logic circuits are all integrated on a Stratix Ⅱ field programmable gate array （FPGA） chip by using SOPC builder design software. And the network communication is realized by transplanting MicroC/OS Ⅱ （uC/OS Ⅱ ） operation system and light weight Internet protocol（LwIP）. The design idea, key points and the structures of both software and hardware of the system are presented and ran with a telecommunication example. The experiment shows that the embedded TCP/IP network system has high reliability and real-time performance.     

一种嵌入式CPU功能验证平台的设计

功能验证是嵌入式CPU设计中一项复杂而重要的工作.针对某8位嵌入式CPU的设计要求,提出了一种嵌入式CPU的高度集成化的功能验证平台.该验证平台集成了整个功能验证流程,包括验证程序开发、验证程序调试、验证数据生成、验证Testbench、验证配置环境、覆盖率分析、结果比较和分析及基于FPGA的硬件验证平台等.验证平台通过代码覆盖率的分析来改善验证的完备性.该验证平台原理清晰,结构简单,扩展灵活,提高了功能验证的效率和自动程度,对其它CPU验证平台的设计具有一定的参考价值.     

基于PXA255的彩色LCD驱动的设计与实现

LCD(液晶显示屏)功能实现的好坏直接关系到掌上电脑的整体性能表现。然而LCD种类繁多,工程师需要针对各种显示屏的时序匹配以及控制器的不同特点进行设计。基于嵌入式Linux和PXA255处理器的背景下,介绍了彩色LCD显示功能的实现方法。其中,首先描述了显示驱动程序的架构;接着介绍了实现LCD的显示功能的硬件平台;和说明了PXA255的显示控制器的使用;最后给出了实现LCD显示功能的可行的软件方案。     

非接触式CPU卡读写器的设计与实现

CPU卡凭借其可靠的安全机制越来越受到重视,逐渐进入各个领域并发挥着不可或缺的作用。在对射频识别(RFID)系统的组成和原理进行分析的基础上,提出了一种能够识别非接触式CPU卡的读写器设计方法。采用了Philips公司的MF RC531芯片,给出了读写器硬件电路的组成和工作原理,具体阐述了读卡器端的软件开发过程,提供了读写器接口函数,在PC机端编制了测试软件,对关键代码的实现进行了详细说明。