基于FPGA的动态图文显示片上系统

图文叠加芯片在生产生活中有着广泛应用,但市场中的动态图文叠加产品通常采用外接微控制器实现图文动态叠加功能。因此,增大了系统的体积,不利于系统设计的小型化。本文介绍将外部微控制器、图文叠加IP核及存储单元集中于一个独立芯片——片上系统的FPGA实现形式,为动态图文显示片上系统的芯片设计提供了功能性验证。     

基于片上系统芯片的传感器模块设计

本文研制了基于片上系统芯片的传感器模块软硬件设计.硬件设计根据系统模块化的设计原理介绍了几个模块的硬件实现方法,软件设计包括STIM的软件模块、数据采集程序和TEDS下栽程序.最后简单介绍了基于VB的STIM上层测试软件,对模块进行了测试.     

基于FPGA的多时钟片上网络设计

随着技术的发展和进步,基于FPGA的片上网络研究成为相关领域研究热点.大多数基于FPGA的片上网络设计都是在单一时钟下进行,整个网络的性能将会因统一时钟的限制而降低.介绍基于Xilinx公司的Virtex-4平台下的一个多时钟片上网络的设计,以及比较片上网络在单一时钟和多时钟下的性能.     

基于FPGA嵌入式系统的研究与应用

针对FPGA自身用户可编程的特性,分析了FPGA嵌入式系统的优势和应用领域,研究了利用FPGA实现嵌入式系统的基本原理和设计方法,重点探讨了其结构的转换难点.通过具体应用,分析了乘法累加驱动滤波器的实现原理和处理过程,设计了FPGA嵌入式系统的具体实现方式.     

基于系统级FPGA/CPLD的SoPC嵌入式开发研究

针对基于系统级FPGA／CPLD的SoPC嵌入式设计特点，介绍采用SoPC Builder设计工具有选择地将处理器、存储器、I／O等系统设计所需的IP组件集成到PLD器件上，也可以通过自定义用户逻辑集成到PLD器件上的开发方法，构建高效SoC。文中分析了嵌入式处理器Nios软核的特性，并给出了基于Nios内核的SoPC软硬件开发流程和白定义用户逻辑的软硬件设计过程。     

片上系统的技术与发展

介绍了集成电路和片上系统目前的状况，片上系统的设计方法，设计技术以及该技术中需要解决的今后的发展方向。     

片上系统的发展趋势

C++大师Herb Sutter认为,下个十年中,更可能居主导地位的趋势是将目前独立的部件移至CPU上,而不是移出。     

基于片上系统的高性能喷墨绘图机控制器设计

针对宽幅面工业喷墨绘图仪控制器的设计难题,提出了采用NiosⅡ嵌入式处理器进行设计的技术方案,不但简化了电路设计,提高了系统的可靠性,增强了系统的可扩展性,而且具有成本低廉的特点;该控制器可支持1～4个印点分辨率为600dpi的喷墨头,测试结果表明在2m幅面的4头工业喷墨绘图仪上,其输出速度可达到150m^2／h。     

支持动态可重构片上系统的高效通信模型

针对片上网络通信延迟大、不能有效支持动态可重构等问题,提出一种新的片上通信模型GNLB。该模型在网络通信的基础上引入局部通信的思想,采用网络DMA通信机制,并利用网络接口对通信的控制,实现对动态可重构的控制。实验结果表明,基于GNLB构架的系统比基于总线和Mesh结构的系统在性能上分别提升了25％和14％,在硬件资源消耗上分别节省了15．87％和30．15％。     

基于FPGA支持PCI接口的片上系统实现*

介绍了基于Xilinx中嵌入PowerPC的片上系统设计,通过一个OPB-PCI总线桥实现了PowerPC与主机间的PCI接口通信.最终结果表明,这种实现方法简单、快捷、可靠,并且可以很方便地实现数据的片上处理,具有很强的灵活性和可扩展能力,作为高速通信和数据处理的片上系统平台有很好的应用前景.     

基于SoC FPGA的心电信号检测系统设计

设计实现了一种基于片上系统现场可编程门阵列( SoC FPGA)的心电信号( ECG)检测系统.系统通过具有高输入阻抗、高共模抑制比和低噪声的前置采集放大电路,实现心电信号的拾取和预处理.通过基于SoC FPGA的硬件平台和移植的嵌入式Linux开发环境的软硬协同设计方式,完成了心电信号的A/D转换、VGA显示、Micro SD卡数据存储和心电信号算法处理,能够对心电信号进行小波分析和QRS波检测,实现了对心电信号的采集、显示、存储和处理.     

基于物联网的社区心电监护系统设计

将物联网与传统心电图（ ECG）监护系统相结合,以Zig Bee无线通信技术为核心,设计了一种具有自动报警功能的社区心电监护系统,实现了心电数据的自动采集、处理、诊断、异常报警与无线传输。该系统采用无线通信技术传输数据,可以减少系统的连线。系统中的心电分析算法可以实时显示和在线分析心电信号,提取心电信号中的疾病特征,实现心脏疾病的自动诊断和预测。实验结果表明：所设计的心电监护系统,能够准确采集心电信号。将物联网技术应用在智能心电监护系统上,便于对社区患者进行统一监管。     

基于FPGA的ECG信号采集与处理系统设计

当今平板电脑和大屏幕智能手机的普及为便携式心电监护仪的发展带来了机遇。针对这种发展趋势,设计了便携式心电（electrocardiogram,ECG）信号的实时采集、处理和传送系统。该系统以FPGA为控制中心,用高精度24位心电专用芯片实现模数转换,用FIR滤波算法实现高阶数字滤波。该系统采集和处理的ECG数据可传送至平板电脑或大屏幕智能手机,以方便心脏疾病者自我初步诊断。     

基于FPGA的自准直系统数据处理技术

提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的CCD自准直测角系统.以FPGA作为系统处理核心;以自适应调节模块为CCD驱动发生器提供准确的波形时序;采用边缘检测算法获得图像的像元级边界;通过最小二乘拟合算法计算得到光斑圆心位置;利用VHDL语言以及MAX+plusⅡ软件完成了系统设计.系统测试和实验表明:所设计的片上系统具有高精度、高集成度的特点.     

嵌入式心电信号分析仪

鉴于目前心电分析仪的现状和嵌入式系统的优越性能,开发了基于嵌入式系统的心电信号分析仪。首先剖析了仪器工作原理;然后给出嵌入式心电仪的结构框图,分别阐述各个部件的设计思路及其实现;最后介绍了仪器检测实验和误差分析,论证了开发的心电分析仪的可行性,并强调了基于嵌入式系统开发的科学分析仪器的突出优点。     

基于SOC架构的智能图像处理和外设控制系统设计

针对当前采用的DSP+FPGA实时图像处理和控制系统的不足,提出了一种基于SOC架构的智能图像处理和控制系统,该系统硬件上使用SOC架构进行算法电路实现和外设控制,能够对所获取的图像进行跟踪、识别和匹配等图像处理,同时根据软件配置对外部器件进行控制和交互;通过对大尺寸卷积运算的验证试验,结果表明所设计的SOC架构具有通用性好、可靠性高、处理速度快和控制精准的特点,能够完全适应高复杂的卷积运算。     

基于小波变换的ECG信号压缩及其FPGA实现

小波变换在ECG信号处理中的应用得到了很多研究人员的关注。本文研究了5层5/3提升小波变换及其反变换的FPGA实现,并将其应用于ECG信号的压缩,在均方误差可控的范围内获得了较大的压缩比,并利用设计的硬核实现了信号的重建。     

基于FPGA的可层叠组合式SoC原型系统设计

为解决单片FPGA无法满足复杂SoC原型验证所需逻辑资源的问题,设计了一种可层叠组合式超大规模SoC验证系统。该系统采用了模块化设计,通过互补连接器和JTAG控制电路,支持最多5个原型模块的层叠组合,最多可提供2 500万门逻辑资源。经本系统验证的地面数字电视多媒体广播基带调制芯片(BHDTMBT1006)已成功流片。     

基于FPGA的贴片式定位导航系统设计

设计一种基于FPGA的贴片式定位导航系统,实现了以Altera公司的CycloneⅡ EP2C35为核心的接收终端。试验样机表明,以FPGA为接收终端,采用软核处理器,减小了导航系统的体积,缩短了产品开发周期,产品升级方便,接收终端采用数字指南针+GPS组合定位,提高了贴片式定位系统的定位精度。     

基于FPGA的光电信号转换系统的设计

随着现代网络传输媒介技术的发展,光纤逐渐成为传输媒介中的主体,在光纤媒介中所传输的信号为光信号,无法直接进行信号处理。针对现代以太网通信数据量大,要求信号转换速度快等特点,提出基于FPGA的光电信号转换系统的设计和实现,并对设计的系统进行测试,从测试结果中可以看出系统实现了光电信号的转换。