基于软件编码的中速红外技术在FTU中的应用

设计一种用于FTU和主机之间的红外调试接口,通过对比分析常用红外技术和FTU维护接口的特点,提出利用中速红外收发器实现的接口方案。系统由主机侧控制软件、红外适配器和FTU红外接口软件组成,给出基于软件差分编码解码和硬件脉宽检测的抗干扰传输方法及硬件电路实现,最后阐述了红外数据传输帧格式和帧同步的方法及户外设计注意事项。系统VHDL和C语言完成设计,测试和现场运行表明系统的设计目标完全达到性能可靠。     

基于NiosⅡ的音频播放器设计与驱动开发

采用TOP—DOWN设计方法,在DE2开发平台上完成音频播放器设计。设计主要包括NiosⅡ软核处理器、音频控制器、I^2C控制器和IDE接口等IP核构成的NiosⅡ系统．在此基础上完成μClinux操作系统移植以及完成基于HAL层的音频驱动器的驱动程序开发,最后用C语言在NiosⅡ系统上编写应用程序进行测试。该实现方法即是下一代消费类电子发展的趋势,也是集成电路发展的一个趋势。     

基于NiosⅡ的电能质量监测系统设计

在电力系统的电能质量参数检测中,利用可编程逻辑器件的可在线编程特点和SoPC的技术优势,在FPGA中嵌入了32位NiosⅡ软核系统,探讨了处理谐波数据的FFT算法和硬件系统结构的设计,可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能,达到了实时系统的要求。     

基于NiosⅡ的学习型遥控器设计

以AlteraFPGA系列CycloneEPlCl2Q240C8器件为载体,通过SoPC技术构建嵌入式软核NiosⅡ处理器平台,运用VerilogHDL硬件描述语言设计等精度测量载波频率IP核、红外信号解调IP核、红外编码脉宽测量IP核和红外发送调制逻辑电路,以实现载波的精确测量、红外信号解调、脉宽测量和调制功能,并给出了外围硬件电路和软件设计方案。实验表明,该遥控器解决了单片机因时钟频率低而无法对载波频率进行测量的瓶颈,实现了对任何一款普通遥控器的按键编码学习,真正完成了学习型遥控器的学习功能。     

基于FPGA的语音录制与回放系统

系统用FPGA实现了I2C总线控制器,以Altera公司的NiosⅡ嵌入式软处理器为核心,结合高品质数字信号音频编/解码芯片WM8731成功地实现了语音的录制及回放功能,同时利用Matlab7.0.4软件对所采集的语音数据进行仿真。系统采用SoPC技术,自行设计采集模块和I2C协议驱动模块,并通过AWALON总线挂载在Nios软核上实时高速采集与回放。实践表明,系统具有集成度高,稳定性好,实时性强的特点。     

FPGA在多轴步进电机控制器中的应用

提出一种应用现场可编程门阵列( FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法.采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系统(SoPC系统).利用VHDL硬件描述语言,设计了一种高性能步进电机IP核,并进行了仿真验证.为了验证该IP核的复用性,构建了一个4轴步进电机控制器的SoPC系统.实验结果表明,此系统可对多轴步进电机实现高精确度控制,每轴的运动是相互独立的,并且控制参数在线可编程.基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有广泛的适用性,可用于多轴伺服系统的工业领域.     

基于SoPC的嵌入式数字频率计设计与实现

设计基于SoPC技术的嵌入式数字频率计实现方案。该方案以Altera公司的EP1C6芯片作为设计载体,将IP软核、NiosⅡCPU等功能模块嵌入其中,采用硬件语言描述、参数选择配置、功能裁剪定制等多种设计方式和软硬件协同开发手段,在单片FPGA上构建了整个测频系统硬件,具有精度高、功耗小、成本低、体小便携、工作可靠、开发效率高等特点,是嵌入式应用系统设计的一次有益尝试。文中详细阐述了利用集成开发平台QuartusⅡ进行系统硬件设计和软件调试的思路与过程。     

SoPC技术在体外反搏控制系统中的应用

研究了一种基于SoPC的体外反搏控制系统,通过SoPC技术将数据采集控制模块、中央处理器、VGA控制器等单元集成到一块FPGA芯片上,该系统具有性能高、抗干扰性强、可重构、易扩展等优点。同时采用了数字信号处理和硬件电路相结合的方法进行基线矫正和自动增益调节,提高系统的适用性。系统很好地完成了对体外反搏装置的控制,同时也推进了体外反搏系统向微型化、家庭化的方向发展。     

基于Linux的SoPC应用系统设计

利用XILINX公司的EDK软件搭建一个基于PowerPC的片上系统,并且在定制的SoPC系统上移植Linux系统,最后利用此系统完成了一个具体的嵌入式应用系统设计。实验表明,这种基于Linux的SoPC应用系统设计,很好地结合了SoPC和Linux系统的优点,用户可以根据需要灵活地定制出软硬件平台,满足复杂多变的嵌入式需求,加速产品的开发。     

FCMAC网络的软硬件协同设计与实现

提出了FCMAC网络的一种基于NiosII的软硬件协同设计方法,解决了FCMAC软件实现速度慢、硬件实现耗资源的不足。通过Matlab仿真得出FCMAC网络的各参数。分析影响软件实现FCMAC速度的关键算法,对FCMAC算法进行软硬件划分。在NiosII IDE开发环境下,基于C实现软件模块,以用户自定义指令形式实现硬件模块和软硬件的衔接,即完成软硬件的协同设计。试验结果表明,FCMAC的软硬件协同实现在软件实现速度慢、硬件实现耗资源之间实现了折中,可通过不同的软硬件划分,实现速度与资源的互换。