基于FPGA/SOPC-NiosⅡ的频率计数器设计

本设计以Altera FPGA系列Cyclone EP1C6Q240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VHDL语言设计计数模块,利用等精度测量技术完成对1 Hz～100 MHz周期信号的精度为8×10^(-6)的周期和频率的测量,同时采用闸门测量技术完成脉宽、占空比的测量,重点介绍了等精度计数模块与SOPC技术的设计与实现的方法.

基于FPGA/SOPC的预测控制器设计与实现

针对模型预测控制在微型设备及嵌入式系统应用中的实时性问题,从硬件实现控制算法的角度研究了基于FPGA(field programmable gate array)的预测控制器的设计和实现。采用基于Nios II嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC(system on pro-grammable chip,可编程片上系统)方案,在FPGA芯片上构建SOPC系统,设计SOPC的硬件及软件系统,实现了基于FPGA的预测控制器;建立了基于FPGA和dSPACE系统的实时仿真平台,并进行了控制器实时仿真实验。实时仿真实验验证了基于FPGA的预测控制器的功能及实时性。实验结果表明基于FPGA的预测控制器提高了算法的实时性,并具有微型化等特性,能满足新应用的需求。

一种基于FPGA／SOPC的逻辑分析仪设计

设计一种基于FPGA/SOPC的逻辑分析仪器,通过自定义的软核把各个外围功能部件和数字逻辑电路连结在一块FPGA中,在N ios-II软核的控制下自动实现32个通道、100 MHz采样速率、256 K存储深度的逻辑信号的采集、触发、存储及显示等功能。文中详细介绍逻辑分析仪的SOPC设计思想和实现原理,同时叙述了采样和数据存储电路以及触发核中序列触发的设计方法。实践表明,该设计方法是有效和切实可行的。

基于SOPC的FPGA NiosⅡ嵌入式等精度频率计设计

为了提高频率计的测量精度和系统性能,一方面对传统的等精度频率计的测量方法进行改进,另一方面采用SOPC设计技术,FPGA芯片上配置NiosⅡ嵌入式软核处理器的系统实现方案。利用FPGA高速数据处理能力实现对各参数的测量计数,软核处理器优良的数据处理能力实现对频率、周期、脉冲宽度和占空比的计算及显示。结果表明该频率计系统性能优良、测量精度高、成本低、体积小。

基于FPGA的SOPC设计实践教学方法探索

基于FPGA的SOPC设计技术是现代电子系统设计人员的必备技能之一,并逐步成为嵌入式系统技术发展的新方向。本文针对电子科学与技术专业的教学实践,分别从SOPC嵌入式系统领域人才需求,知识体系进行分析。在此基础上,对课程内容,实验平台选择,实践环节设计和考核方式等进行了详细的说明,提出了一种基于Altera FPGA开发板DE2-70的SOPC设计教学实践体系。并以用户定制IP核实验为例,详细分析了该实践教学体系的教学效果。

FPGA内嵌处理器的SoPC系统设计与分析

SoPC技术是在片上系统SoC技术的基础上发展起的,二者的共同点为将处理器、存储器、I/O接口等系统设计需要的功能模块集成到一个芯片上实现。相比SoC系统,SoPC系统还具有可编程性强、产品问世周期短等优点,在保证系统性能与灵活性、提高系统执行速度的同时又可显著地降低系统成本。在对SoPC技术进行概述的基础上,较为详细地介绍了一个基于FPGA内嵌PowerPC处理器的可编程片上系统的设计,利用软硬件协同设计技术,完成软硬件划分、软硬件设计、硬件综合、软件编译以及软硬件协同验证等工作,并结合SoPC技术的特点对其优势进行了分析,对其应用前景进行了探讨。

基于FPGA的可编程片上系统SOPC

介绍了可编程片上系统SOPC导致嵌入式系统设计变革的原因及优势,分析了基于FPGA的可编程片上系统的设计方法,提出了嵌入IP核的SOPC系统的解决方案.

SOPC——基于FPGA的SoC设计策略

介绍了SoC的特点 ,并针对其设计所而临的问题提出了Altera公司的解决方案———SOPC ,以及相关的Excalibur芯片和开发工具QuartusII与SOPCBuilder。

基于FPGA+SoPC的视频图像处理系统设计

随着信息科技技术的深入研究与应用,在很多行业领域都应用到视频图像。该文对视频图像处理系统设计分析与研究关键通过SoPC及FPGA两大处理技术。系统采用视频转换芯片SAA7113完成视频图像采集模块的设计,采用CY7C1049 SRAM完成图像数据的存储,设计VGA显示输出控制关联模块,同时重新修改了显示芯片具体运作形式的配置信息,相结合产生VGA具有控制能力的信号;参考VGA显示器的运行原则,实现了VGA帧一致性信号与接口水平的提升。

基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计

SOPC(Systemon Programmable Chip)嵌入式设计是一个崭新的嵌入式系统设计技术。它将处理器、存储器、I/O口等系统设计需要的模块集成在一起,设计集成为相对独立的IP核,从而完成实际生产和科研所需要的各种功能。该系统是集EDA和SOPC为一体的嵌入式系统。其核心采用Altera公司Cyclone系列的EP1C3T144,并配以丰富的外设,如键盘阵列、各种通信传输接口等。整个系统设计灵活、可扩充、可升级,并且具备软硬件在系统中可编程的功能。不仅可以应用于科研领域,也可以适应高校嵌入式系统实验教学的需要。

基于FPGA的SOPC软硬件协同设计

软硬件协同设计作为嵌入式系统开发的重要方法,在克服传统设计方法缺陷的同时,也在系统开发的风险性降低、周期性缩短、稳定性增强等方面表现出优势.文章讨论了软硬件协同设计方法支持的SOPC系统建模、设计、仿真、综合各阶段实施方法,以Altera的Quartus II为具体应用开发支持环境,论述了协同设计流程和实施要点,并给出具体应用开发实例.

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SoPCBuilder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软硬件开发流程和自定义用户逻辑的软硬件设计过程。

基于FPGA的液晶显示SOPC系统设计

使用Altrera公司提供的IP核来加快开发NiosII外设的速度,提高外设性能,并加上由个人编写的LCD控制器IP核,构建一个软硬件复合的液晶显示SOPC系统.使用FIFO模块作为缓冲解决跨时钟域的问题.使用2个SRAM作为双显存,可以有效避免显存的读写冲突.采用7寸模拟液晶大屏,TFT-LCD工艺制造,真彩256色,性价比高,非常适合应用于工控领域.使用NIOS处理器进行袜子缝头机界面开发,实现了清晰的动态显示.

BCH编译码器的FPGA设计及SoPC验证

针对NAND Flash应用,完成了并行化BCH编译码器硬件设计。采用寄存器传输级硬件描述语言,利用LFSR电路、计算伴随式、求解关键方程、Chien搜索算法等技术方法完成了BCH编译码算法在FPGA上的硬件实现。相比于传统串行实现方案,采用并行化实现提高了编译码器的速度。搭建了基于SoPC技术的嵌入式验证平台,在Nios处理器的控制下能快速高效地完成对BCH编译码算法的验证,具有测试环境可配置、测试向量覆盖率高、测试流程智能化的特点。

基于SOPC和FPGA的智能机器人无线通讯系统设计

针对单处理器系统控制的机器人,其无线通信系统存在丢包现象和实时性差等弊端,设计了一种以FPGA作为机器人的主控制器,以PT2262/2272为通信芯片的无线通讯系统。该设计包括无线发射模块、接收模块、SOPC建立及软件实现。研究结果表明,该方案实现灵活,具有体积小、稳定性高、实时性好等优点,不仅解决了丢包的问题,而且具有一定的可扩展性。

基于FPGA的SOPC系统DAB发射端硬件实现

本文设计基于FPGA芯片EP3C16Q240C8N的片上可编程系统，该系统可用于实现IFFT运算和接口模块，利用可嵌入到此FPGA芯片的NiosII软核处理器来实现数据传输和控制。功能电路中的ADI的数字上变频芯片AD9957和可控增益芯片AD8369用于实现DAB基带信号的上变频和信号放大。这套DAB发射机电路板尺寸为100cm＊160cm，经过测试，仡很好的完成发射，具有较高的可靠性。

基于SOPC和FPGA的LCD电子钟设计

给出了采用EDA软件QuartusⅡ中的SOPC Builder来构建SOPC系统,再通过所构建的SOPC系统为平台,在Altera公司的FPGA多媒体开发平台DE2上来设计物联网数字钟的具体方法。

基于NiosⅡ/SOPC的嵌入式数字IC测试

为实现数字IC故障检测的SOPC设计,在Altera-Cyclone EP1C6Q240中嵌入软核处理器NiosⅡ,用继电器EC2-5NW2阵列完成各引线的通用控制,在NiosⅡ控制下离线完成了对常用TTL74/54、CMOS 4000/4500系列常用数字IC芯片故障检测。文中详细介绍了系统结构、引脚控制,讲述了NiosⅡ-FPGA/SOPC的设计思想和实现方法。实验效果好,实践表明该设计是切实可行的。

基于SOPC的等精度数字频率计设计

提出了一种等精度数字频率计的SOPC实现方法。该方法的关键是从性能和成本的要求出发配置嵌入式Nios II软核的微处理器系统,实现了"FPGA+嵌入式微处理器"的无缝结合。频率计各参数测量由FPGA逻辑实现,计算、控制与显示由微处理器系统实现,二者结合完成对频率、周期、占空比、脉宽的测量。测试结果表明,该频率计的测量精度高、稳定性好、成本低、体积小。验证了SOPC实现等精度频率计是一种行之有效的新方法。

可配置远程温度监控SoPC系统设计与实现

介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的可配置远程监控系统的设计与实现,详细阐述该监控系统的工作原理和软件与硬件设计。设计实现的监控系统可以实时调整温度传感器的工作模式和相关参数,并通过IPv4通信协议传送到监控上位机PC端。采用基于SoPC的软硬件协同设计的系统设计方案,具有很高的灵活性和稳定性。根据实测结果表明,系统性能稳定,效率好,参数可实时重配置,与传统的温度传感监控系统相比具有一定的优势。