用CY8C21434实现嵌入式系统触摸键模块

CY8C21434是美国Cypress公司PSoC系列芯片中的一种。它是一种新型的片上可编程系统(SoPC)芯片,片内集成了可编程的数字与模拟系统,可灵活地配置用户所需的各种功能模块,是一种真正具有混合信号处理能力的片上系统(SoC)。笔者基于该芯片在嵌入式设备上设计和实现了一种电容触摸键功能。嵌入式设备(即主机Host)与触摸键模块之间通过I2C进行通信。     

基于Avalon总线的SD卡读写控制器的设计

介绍Altera公司提出的SoPC技术,根据SoPC系统Avalon总线规范,设计一种同时包含Master和Slave端口的SD卡读写控制器,无需CPU的干预,并且支持中断,大大提高了SD卡的读/写速度。该设计的核心部分为SD卡读/写时序控制以及Avalon-MM总线与NiosⅡ的接口部分。该控制器在友晶科技DE2开发平台上验证通过,实现了大数据量的快速存取,满足了一般消费类电子需求,具有较大的应用前景。     

用于高精度DAC测试的数字正弦波发生器

介绍了一种用于高精度DAC测试的数字正弦波发生器.该发生器应用坐标轴旋转数字算法 (CORDIC),计算出输入角度的三角函数值;同时设置相应的控制单元,可产生幅度和频率皆可调节的实时数字正弦波.电路在Xilinx的FPGA开发板ML401上实现,并利用SoPC技术提供控制幅度和频率的界面.设计的发生器已应用于高精度(20位)音频DAC测试,产生的SNR大于120 dB,可满足测试要求.     

SoPC级双通道图像融合系统设计

针对多色焦平面探测系统的输出，实现像元级图像融合的前提是如何保证融合系统的高性能、微型化及低功耗。本文提出了一种基于Xilinx Virtex4系列FPGA实现双通道图像融合的SoPC方案，采用模块化设计，将图像处理过程按采集、非均匀性校正预处理、融合、输出等功能模块作分级流水，充分利用器件的高性能、高并行性、可深度流水等特点来保证处理的实时性；并结合仿真实验结果，从处理算法的选择、复杂度以及资源占用等方面，分析了在单片FPGA上完成双通道720×576×10bit图像流2f／s实时融合处理的可行性，估算了SoPC系统功耗和转换为ASIC芯片后的系统功耗。     

基于FPGA的双摄像头定位系统的设计与实现

系统分析摄像头得到的图像,分辨出物体的标识点,显示在VGA中,利用SoPC重建物体的三维坐标,并通过USB演示在上位机程序中.系统通过修改提供的IP核,设计了环状RAM,实现了视频图像的连续传输;设计了纯硬件USB接口,实现了FPGA与PC机之间的通信;通过采用双核和自定义指令满足了系统实时的要求.     

基于存储技术的高速嵌入式处理器的设计与实现

SoPC(片上可编程系统,System on a Programmable Chip)在嵌入式系统中有着广泛的应用,通常用FPGA(现场可编程门阵列,Field Programmable Gate Array)实现.一类嵌入式处理器,例如小波变换处理器、压缩和解压缩处理器、FFT处理器,都可以采用基于存储技术的设计方法.FPGA的片内存储资源相对较少,如何有效地利用FPGA的片内存储资源实现高速的嵌入式处理器成为需要研究的问题.文中以FFT处理器为例说明这种方法的有效性,通过采用一种地址映射调度策略和两种无冲突操作数地址映射方式,减少了所使用的FPGA片内存储资源,提高了处理速度.该FFT处理器在实际系统中起到了关键作用.     

基于SoPC的视频编码运动估计算法设计

阐述了基于片上可编程系(System on Programmable Chip,soPC)的视频编码运动估计算法,充分发挥了SoPC系统支持软硬件协同设计的优势,利用FPGA硬件实现较复杂的运动估计算法.用NiosⅡCPU软件编程实现三步搜索算法.实验结果表明,该系统具有速度快、集成度高、灵活性好等优点,满足了视频压缩应用的实时性要求.     

基于SoPC的孤立词语音识别系统的设计

采用SoPC方法,实现了基于动态时间规整(DTW)算法的孤立词语音识别系统,该系统可以作为电器系统的语音命令控制模块使用。考虑嵌入式系统的特点,对端点检测算法和模式匹配算法进行了选择和调整。实验表明,该语音识别系统运行速度和识别准确性能够适应语音控制的要求。SoPC设计方式灵活,适合对系统进行改进升级。     

基于SoPC的1553B-PCI桥接通信模块设计

提出了一种基于Altera SoPC技术的总线桥接通信模块设计方法,完成1553B总线到PCI总线的桥接功能。在Altera FPGA平台上,自主设计了1553B总线控制模块,由Altera提供的IP核生成PCI总线控制模块,通过NiosII处理器完成总线数据交互。整个系统仅由一块FPGA和1553B总线的通信驱动电路组成,实现了系统的最小化设计。