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Nios Ⅱ的直流电机控制系统设计

直流电机的控制一般采用单片机或DSP作为核心控制器,集成度较低并且稳定性较差。文中介绍了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的直流电机控制系统。利用SOPC平台设计并封装了PWM模块,在FPGA内嵌入Nios Ⅱ软核作为微处理器,借助光电编码器实现电机测速反馈。同时,采用数字PID算法实现对直流电机的PWM闭环调速控制,并最后对数字PID算法进行改进。实验表明,改进后控制系统的动态性能得到了很大的改善,而且整个系统的设计简单,集成度高,系统稳定,同时也在实际的应用中得到了验证。

基于Nios Ⅱ软核处理器的PWM控制器设计

介绍了Altera公司最新开发的SOPC解决方案——Nios Ⅱ软核处理器,提出了基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的脉宽调制PWM控制器的硬件、软件设计方法,并给出了脉宽调制PWM软件编写的程序。实验结果表明,与现有的其它方法相比,该方法具有灵活、稳定、易维护、高效率等优点。

基于Nios Ⅱ软核的视频解码系统优化设计

研究了基于嵌入式Nios Ⅱ软核的MPEG-4视频解码系统的设计优化,以期提高便携式多媒体播放器视频解码的综合性能。提出了在可编程片上系统(System on a programmable chip,SOPC)中软硬件协同设计方案,通过研究二维离散余弦逆变换、运动补偿、颜色空间转换的硬件IP核优化设计与实现,构建基于Nios II软核软硬件协同设计的视频解码系统。以Altera型号EP2C35F672C8的FPGA为核心的SOPC系统测试结果表明,该系统在运行频率仅为100MHz下,测试码流的码率为1 593.90kb/s时,帧率可以达到35.20f/s,实现了MPEG-4的实时解码,从而使该SOPC软硬件协同设计实现了播放器的低功耗等高性能。

基于NiosⅡ的导引头电子舱信号群高速采集系统

导引头电子舱是导弹探测、跟踪目标的部件,是导弹系统的关键部分,因此电子舱产品使用前的调试和检测至关重要。介绍了一种基于Nios II的导引头电子舱信号群高速采集系统。该系统采用Cyclone II系列EP2C35芯片,以Nios II软核为核心处理器,完成了对A/D转换后的30路信号群的高速采集处理。与之前采用PCI总线方案相比,此方案简化了硬件电路、减小了设备体积、降低了成本,可以满足不同产品的各种逻辑电平、编码装定、参数预置及功能拓展升级的需求,提高了系统的可靠性和智能化分析处理实验数据的水平。

基于NiosⅡ软核的车辆牌照识别系统研制

针对传统的PC机+算法设计的车辆牌照识别系统体积大,不能满足便携和露天使用的要求,采用NiosⅡ软核处理器在FPGA(FieldProgrammableGateArray,现场可编程门阵列)上设计了一种车辆牌照自动识别的片上系统。对该系统的功能、结构和实现作了较详细的阐述。设计结果表明,该系统体积小,数据处理速度快,保证了较好的实时性。

基于Nios Ⅱ的数字音频自动增益控制系统

目前国内大多数数字处理实时系统采用ARM或者DSP为核心处理器件结构,存在结构复杂、成本高的缺点。通过对数字音频研究,提出了数字音频的自动增益控制系统的方案。定制了以Nios Ⅱ为核心的处理器,移植了μC/OS Ⅱ实时操作系统,设计了数字音频采集IP核,采用3电平法,实现了具有静音处理功能的数字音频信号的自动增益控制系统。实验结果表明:系统体积小、功耗低、实时性强,可广泛应用于数字电视和数字音频播放当中。

基于Nios Ⅱ的Serial EEPROM测试方法研究

文章介绍了Serial EEPROM的测试原理,提出了一种基于Nios Ⅱ软核CPU测试Serial EEPROM 的方法,该方法具有稳定性高、所需器件少、可编程、低成本等优点。在Serial EEPROM的大量测试中可以代替昂贵的测试系统,是一种性价比较高的替代测试方案。

基于NiosⅡ嵌入式软核处理器的天文用IRFPA图像采集系统

介绍了一套自主研制的用于地基天文望远镜的,基于IRFPA(红外焦平面阵列)图像采集系统,以及所使用的IRFPA原理、性能特点,着重介绍了IRFPA图像采集系统中以NiosⅡ处理器为核心的电子系统的框架结构方案以及软硬件的设计思想。最后给出了初步的图像采集成像结果。

基于NiosⅡ的智能同步开关控制装置设计

针对传统同步开关控制装置操动精度不高且外围硬件电路复杂的状况,提出了以Altera公司的FPGA为核心的基于NiosⅡ软核处理器的智能同步开关控制装置的实现方法;采用SOPC技术和软硬件协同设计思想,用VHDL语言设计相关外设,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为系统软件平台,在NiosⅡIDE开发环境中编写软件算法,同时采用定制指令提高系统性能;实际结果证明该控制装置具有良好的实用性和可扩展性。

基于NIOSⅡ的焊枪摆动控制系统设计

研制了一种基于NIOSⅡ的焊枪摆动伺服控制系统,介绍了该系统的组成、结构及特点以及控制系统的硬件电路和软件流程。系统采用NIOSⅡ软核处理器作为控制核心,根据控制器多路开关所设定的焊接摆动方式控制行走电机和焊枪摆动电机的运动,使两者有机结合以实现设定的焊接摆动方式。实验结果表明该系统能够实现设计要求,实时控制速度快,具有广泛的应用前景。

基于NiosⅡ的DDS函数信号发生器

为了减小函数信号发生器的体积,降低函数信号发生器的成本,提出了一种基于Nios Ⅱ的函数信号发生器设计方案。该方案利用硬件描述语言Verilog HDL设计硬件底层模块,并在现场可编辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)芯片中嵌入Nios Ⅱ软核处理器作为系统的控制器,采用DDS技术使用软硬件结合的方式产生函数信号。经过试验测试结果表明,该方案可行,能够达到减小体积、降低成本的目的,并且可以产生频率、幅值可调的多种函数信号。整个系统具有较好的扩展性和良好的发展前景。

基于NiosⅡ的DDS数控信号源研究

针对传统频率合成技术结构复杂、成本高、体积大的缺点,采用SOPC片上系统的设计方法,实现了DDS数控信号源系统设计.该系统设计的DDS具有稳定度高、分辨率高、转换速度快、抗干扰能力强等特点.以Nios Ⅱ软处理器为控制核心,系统的集成度高,易于维护和更新.

基于NiosⅡ处理器的TFT-LCD图形显示设计

主要阐述了以Altera公司的FPGA为核心的基于NiosⅡ软核的嵌入式LCD图形显示设计方法。从系统的角度提出在LCD上显示图形的设计过程,给出搭建NiosⅡ软核的系统整体结构图,并最终实现了图形以及汉字在LCD上的显示,最后总结出利用FPGA技术实现LCD图形显示的优势。

基于NiosⅡ的CZT频谱细化算法仿真实现

文中介绍了线性调频Z变换(CZT)的原理,针对工程中对CZT频谱细化算法实现难的问题,提出了一种嵌入式处理器(Nios II软核)设计方法,结合Nios IDE平台,在FPGA开发版上进行仿真实验,实现了在指定频率范围内对某电力基频信号的CZT频谱细化分析。实验表明,该方法具有设计简单、可靠性高、实现效果好等特点,具有一定的实用价值。

基于NiosⅡ的汽车智能导航防盗系统设计与实现

嵌入式系统自其问世以来就一直受到广泛关注,嵌入式系统核心已由最初软件编程主宰的MPU发展到今天的FPGA时代。也使得嵌入式系统技术进入了软核时代,其中Nios便是最具代表之作。基于NiosⅡ的汽车智能导航防盗系统使用Altera 32-bit软核,移植μC/OSⅡ嵌入式实时操作系统,通过GSM网络使用户和汽车随时保持联系,来完成智能化防盗导航功能。文中将完成基于系统的硬件部分设计,他将为整个基于NiosⅡ的汽车智能防盗导航系统的运行提供平台。

基于Nios Ⅱ的I2C主设备接口的设计

介绍I2C接口的协议标准,结合标准详细讲述了运用Nios Ⅱ建立具有I2C接口的软核处理器的方法。利用该软核处理器设计成的主设备与上变频器MT5100进行串口通信试验,分析实验结果表明设计符合标准,有一定实用性。

基于Nios-Ⅱ的FPGA系统设计与研究

FPGA内嵌Nios-Ⅱ软核具有成本低、灵活性高、生产周期短等特点,广泛应用于智能电子产品、医疗电子设备、无线通信产业中。本文主要研究了基于FPGA内嵌Nios-Ⅱ软核的性能及其应用,重点进行硬件和软件的设计,其中软核设计是通过Quartus-Ⅱ软件里的SOPC-builder开发工具进行设计;最后FPGA内嵌Nios-Ⅱ软核可以根据实际需求定制所需要的外设接口,灵活可变。调试方式引入了仿真器,可以进行寄存器、变量实时查询,改变以往FPGA只能通过仿真和测试端口进行调试的不便局面。本次设计通过验证满足ADC采样误差精度、PWM占空比精度、中断响应速度等设计要求,并能够进行正常的通信。

基于双Nios软核的经纱张力控制系统设计

介绍了片上可编程系统的发展现状,提出了一种基于SOPC的经纱张力控制系统实现方案,系统以Al-tera公司的Nios II嵌入式处理器为核心,并采用双处理器加速系统的性能,给出了系统硬件构成和软件实现,并介绍了双核之间的数据交换.该方案集成度高、处理能力强、软硬件扩展方便,具有一定的实用性.

基于Nios II的电力机车速度信号处理片上系统设计

介绍了频率等精度测量原理,并应用于基于Nios II的电力机车速度信号处理片上系统设计中,实现了机车速度信号的等精度采集与处理,满足了机车的双闭环控制要求,运用效果良好。