基于EDK的SOPC开发技术研究

一、SOPC简介近年来，随着微电子工业的不断发展，作为可编程逻辑器件之一的FPGA（Field Programmable GateArray，现场可编程逻辑门阵列）得到了越来越广泛的应用，其设计性能及性价比已完全能够与ASIC抗衡。

基于EDK的SOPC开发技术研究

一、SOPC简介近年来,随着微电子工业的不断发展,作为可编程逻辑器件之一的FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列）得到了越来越广泛的应用,其设计性能及性价比已完全能够与ASIC抗衡。SOPC（System On a Programmable Chip,片上可编程系统）技术正是在可编程逻辑器件的基础上发展起来的一种灵活、高效的嵌入式系统解决方案。

基于EDK的高速数据收发嵌入式用户IP核设计

介绍了基于FPGA嵌入式系统的多通道高速数据收发模块的用户IP核设计。在Xilinx公司的ISE开发工具中,用FPGA器件中的硬核Rocket IO及软核FIFO设计用户逻辑;使用嵌入式开发工具EDK封装成可在FPGA嵌入式系统中使用的用户自定义IP核,最后通过实际测试验证了该方法的实效性。

基于ISE和EDK工具的SOPC设计

针对EDK工具设计SOPC系统的局限性,提出了一种使用ISE和EDK工具联合设计SOPC的方法。使用EDK工具实现了嵌入式子系统,并将设计结果以模块的形式整合至ISE设计中,最终实现了SOPC系统的整体设计。该方法简化了SOPC设计的复杂度,并提高了设计的灵活性。

多边形填充硬件算法的研究与实现

提出一种多边形填充的硬件算法,并通过在Xilinx公司生产的Vertex2 Pro实验板上进行验证,证明该算法的可行性及其良好高效性.

基于MicroBlaze的以太网通信系统平台设计的研究

现场可编程门阵列(FPGA)是一种应用灵活的电子器件。以Xilinx公司的FPGA为目标器件,利用Xilinx公司的Microblaze微处理器软核,采用基于FPGA的嵌入式系统设计的方法,对构建基于Xilinx FPGA的以太网数据通信系统进行了研究,给出一种不同以往的在FPGA下实现全部以太网的方案。给出了系统的软硬件各个模块以及整体设计的实现,最后通过一个简单的远程控制实例介绍了其工作流程。

基于FPGA的计算机系统接口实验平台的设计与研制

介绍了一种以新型FPGA为主芯片的计算机系统接口实验平台的设计与研发。由于新的FPGA扩大了片内逻辑密度,内嵌了高速收发器、PCIe核及DSP处理片等[1],并且与之配套的设计软件也具备了逻辑设计、嵌入式开发、与Matlab绑定设计、仿真调试以及软硬件协同工作的功能,使得该实验装置扩大了接口设计的能力,除了可以采用普通的逻辑方式设计硬件接口以外,还可以采用可编程片上系统(SOPC)方法设计系统一级的硬件接口,同时增加了DSP信号处理方面的内容。该实验装置用于教学实验后能够使学生接触到国际上领先技术的设计方法,使实验教学的内容接近于社会实际需求。

基于MicroBlaze系统的USB主机控制器的实现

虽然USB设备在日常生活中得到了广泛的应用,但它们之间的数据交换却依赖于携带不便的PC。在文中实现了OPB接口的USB主机控制器,并和其他标准IP核一起组成一个M icroB laze系统。该系统将处理器、总线、片上存储、外设控制器等都集成于一片FPGA内,实现了主机所需具备的大部分功能,通过它可以使得USB设备间的数据交换变得便捷有效。

千兆以太网SOPC系统的实现

网络正在成为当今社会通用通信的骨干力量,现代化的设备迫切需要解决如何简洁高速的接入问题。涉及了基于FPGA的嵌入式技术。简要介绍了使用Xilinx的EDK和ISE等工具的设计流程和设计实现支持TCP/IP协议的10M/100M/1000M以太网SOPC系统的工程实例,并对涉及的关键技术进行了说明,列出了实物系统的指标测试结果。

Turbo码在量子密钥数据协调中的应用

根据Turbo码的译码原理,提出了一种Turbo码在量子密码通信(QCC)中对量子密钥进行数据协调的应用方案.首先,介绍了利用Turbo码作为数据协调方法的QCC的总体方案和Turbo码在QCC中应用的原理;其次,阐述了利用Xilinx EDK软件平台进行Turbo译码器和以太网络模块的SoPC的设计;最后,给出了Turbo码数据协调在QCC中应用的方案,将构建的SoPC应用到QCC中,并对实验结果进行了分析.

一种机载SAR中心控制板的设计

本文介绍了无人机载合成孔径雷达系统中用于工作模式产生、雷达系统控制、数据传输的雷达中心控制板卡的设计与实现。板卡采用VPX总线,以两片ADSP TS201芯片作为核心处理器实现指令解析与高速信号处理,并结合FPGA完成逻辑控制和雷达时序控制,能够在处理传输大容量高速率数据流的同时实现与众多串口及PCIe设备的高效率数据通信。试验结果表明,该中心控制板能够控制雷达可靠、稳定的工作。

基于SoPC系统的Turbo译码器设计

Turbo码的译码性能几乎接近shannon理论极限,实现Turbo译码器对于降低信道传输的误码率、提高传输可靠性具有重要的意义。借助Xilinx EDK软硬件开发工具构建了一个Turbo译码器和以太网络传输的SoPC系统,实现了网络通信下的Turbo译码,并将所构建SoPC系统的硬件比特流和软件程序下载到Xilinx公司的Spartan-3S1500开发板上验证成功。实验结果表明,所设计的SoPC系统能实现数据的动态传输和信道纠错。

p16、cdk_4的细胞周期调节及在中耳胆脂瘤形成中作用的研究进展

p16、cdk4 在肿瘤分子生物学中的研究较成熟 ,但对中耳胆脂瘤作用的研究较少。现将近年有关抑癌基因p16细胞周期研究 ,中耳胆脂瘤上皮细胞增殖与凋亡的研究 ,以及p16及cdk4 在胆脂瘤形成中作用的研究进展作一综述。

基于SoPC系统的高斯随机数生成器的设计

高斯相干态是量子密码通信中最重要的连续变量量子态,如何高效地生成高斯随机数对连续变量量子密码通信的仿真具有重要的意义。本文根据Box-Muller方法,设计了一个基于SoPC系统的高斯随机数生成器,并下载到Spartan 3s1500MB开发板上验证成功。实验结果表明,用该方法生成高斯随机数的速度快,准确度高。

基于FPGA的便携式超声波探伤仪设计

阐述超声波探伤原理的基础上,针对传统超声波探伤仪电路设计复杂以及调试困难等缺点,介绍了一种以Xilinx公司的FPGA为核心的设计方法,并将基于MicroBlaze软核处理器的SOPC技术引入到系统设计中,在此基础上完成了超声波探伤仪的设计。实验表明,该系统可以实现复杂算法和采集数据的实时处理,具有体积小、成本低、可靠性高和便于升级等优点。系统设计使用VHDL语言,应用软件设计使用C语言。

基于RapidIO协议的高速数据互联模块设计

RapidIO技术是目前世界上第一个、也是惟一的嵌入式系统互连国际标准,可以简单、高效、可靠地实现从单板到全系统的互连,在高性能数字信号处理系统中得到广泛的应用。介绍了基于RapidIO协议的高速数据互联模块的设计方案、高速数据传输设计中的难点、以及模块的信号完整性分析。该模块现已在雷达信号处理系统中得到应用验证,各项性能指标均能够满足应用需求,实现了可靠稳定的高速数据传输。

基于MicroBlaze的嵌入式系统设计

当今时代,嵌入式系统已经无所不在,与人们的日常生活息息相关。嵌入式系统以微处理器为核心,以计算机技术为基础,其主要特征是实时性强。据统计,目前世界上微处理器每年生产总量的95%以上都是面向嵌入式系统应用,围绕Xilinx公司的MicroBlaze微处理器,对其体系结构、设计流程和相关开发工具一一做出介绍,并且通过一个简单的实例来说明以MicroBlaze处理器为内核的嵌入式系统的开发过程。

基于UEFI的国产计算机平台BIOS研究

传统BIOS的局限性给计算机技术的发展造成严重的阻碍。为此,通过对比PMON和UEFI BIOS的特点,阐述龙芯国产计算机平台上应用UEFI BIOS的优点,描述在国产计算机平台上基于EDKⅡ框架实现UEFI BIOS的原理和方法,该实例体现出UEFI标准化、模块化、方便移植、易于扩展等特点,为国产计算机平台的国产BIOS研究提供新的方法。

DPD系统中正交调制校正的设计与实现

数字预失真技术具有低功耗、低成本、结构紧凑、稳定、高效、自适应等优点,是改善功率放大器线性度最有效的方法之一;但在实际应用中,由于链路上存在正交调制误差,使得数字预失真改善的效果不能达到预期的效果,甚至使结果恶化。针对这个问题,提出一种正交调制校正的设计与实现方案,并将其应用到数字预失真系统中。仿真结果表明,经正交调制校正后能改善数字预失真的性能,降低数字预失真对链路精度的要求。

FPGA片上PowerPC系统设计

针对星载合成孔径雷达数据压缩器接口非标准、功能测试复杂的特点,文中采用了嵌入式片上系统的思想开发了一种新型的辅助数据测试仪;该系统利用嵌入在FPGA中的PowerPC405处理器硬核完成数据传送功能,大大提高了系统集成度;利用FPGA的逻辑单元搭建存储器和外设控制器,从而提高了设计的灵活性;其应用结果表明系统数据传输稳定、可靠,并且可增加更多外设控制器以扩充辅助数据测试仪的功能,因而可移植性强。