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。     

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。     

数字视频采集回放系统的SoPC设计

介绍了一种基于SoPC技术的嵌入式数字视频图像采集控制模块的设计方案,通过在CycloneⅡFPGA上配置NiosⅡ软核处理器、ADV7181的I2C配置模块、视频图像采集模块、视频图像解码及颜色转换等相关接口模块来实现硬件平台,并利用Altera公司的软件集成开发环境NiosⅡIDE进行软件设计来控制整个采集流程.对...     

基于SoPC的通用调制解调器

研究软件无线电中的通用调制解调器的设计方法。针对软件无线电调制解调器的性能要求,提出以可编程片上系统SoPC（System on a Programmable Chip）技术为核心,以坐标旋转数值计算CORDIC理论为基础的设计方法,实现SoPC系统的软硬件协同设计。结果表明,该系统具有结构简单、成本低等优点。并充分体现软件无线电的灵活性和开放性,满足实际应用需求。     

基于NiosⅡ的LED虚拟像素显示屏控制器的设计

根据LED虚拟显示屏的要求和特点,利用片上系统和可编程片上系统的设计方法,提出LED虚拟显示屏控制系统的完整设计方案.在LED时序发生器的设计中专门提出了一种改进型的D/T 转换技术,无需任何预先数据处理,只用一个函数控制所有像素点的亮度.结果表明,设计方案解决了LED虚拟显示屏由于像素分时复用而带来的控制系统速度要求提高的问题,保证了屏幕的刷新速率,同时还降低了真彩显示系统的复杂性,能够保证画面的有效实时显示,具有较强的实用性.     

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.     

可实时更新任意函数和图形波形的发生器IP核设计

基于直接数字频率合成(DDS)原理、可编程片上系统(SoPC)技术和Avalon总线规范,结合软件编程技术,设计了一个通过PC软件可实时产生任意函数表达式波形和人工图形绘制波形的任意波形信号发生器.该信号发生器包括具有独特调制方法及多功能DDS IP核设计、用于通信控制接口的Nios II软件设计和函数波形产生与图形波形编辑的PC软件与界面设计.给出了4种设计波形与实际输出波形的测试验证结果.在该信号发生器运行时,通过PC端上位机软件可十分方便且实时地更新波形,并通过函数方式与图形方式相结合,真正实现任意波形信号的产生.