USB设备控制器IP Core的设计与实现

本文介绍一款USB设备控制器IPCORE的设计与实现。论文首先介绍了USB设备控制器的设计原理,模块划分及每个模块的功能。然后介绍了该IPCORE在ModelsimSE中的功能仿真及FPGA验证结果。

基于Spartan-6 FPGA的DDR2控制器接口设计

针对目前在高速、高精度、高存储深度的数据存储与通信系统中应用最为广泛的DDR2SDRAM存储器,利用ISE软件调用Xilinx的IP核产生Memory Controller Block(MCB),采用Verilog硬件描述语言实现对基于Xilinx公司FPGA架构的、基于工业标准的通用DDR2SDRAM控制器接口的设计与应用,分析了DDR2SDRAM的工作原理,重点研究了DDR2SDRAM的写操作、读操作、刷新操作,并且在Xilinx公司最新的Spar-tan-6系列的FPGA平台上验证了设计的正确性与稳定性。

基于FPGA的仿真系统数据采集控制器IP核设计

介绍了在大型工业模拟仿真系统中,利用FPGA和软IP核实现数据采集及收发控制的方案,并对其进行设计实现。重点阐述了在发送指令和采集接收两种数据流模式下,该IP核的控制处理逻辑及工作状态机的设计及实现。同时,设计仿真测试对其进行验证。经测试验证,该IP核能实现对前端模拟仿真设备状态实时采集并控制的功能,达到了设计目的。

USB设备控制器IP核系统设计及FPGA实现

本文针对USB设备单芯片设计方法,介绍一种USB设备控制器IP核系统的设计,提出SIE核心控制流程,能满足设备控制器最大限度精简指令,同时对USB设备控制器如何屏蔽USB协议做了部分探讨,并简述了FPGA验证。

基于FPGA的CRT控制器设计与实现——HD6845、MC6845软核设计

通过分析CRT控制器的基本结构和工作模式,采用由顶至底的设计架构,利用流程图设计方法,实现了微处理器与CRT之间的可控连接。

SRAM型FPGA中SEM IP核的验证与自动注错方法

星载设备长时间工作在空间环境中,宇宙中的带电粒子会造成器件功能异常,产生存储器软错误,严重时会损坏硬件电路。为模拟辐照环境对器件的影响,利用Xilinx公司的软错误缓解(SEM)控制器IP核,搭建了基于Xilinx Kintex-7的验证与测试平台,完成对SEM IP核的功能验证。为提高测试效率,设计了基于上述平台的自动注错方法。经过验证,该方法能够达到预期的帧地址覆盖率。实验结果表明,SEM IP核具备软错误注入与缓解功能,自动注错方法有利于此IP核的实际应用。

小卫星PD姿态控制器IP核的FPGA实现

针对现代小卫星在姿态控制系统中对运算速度、控制精度等方面提出的更高要求,分析了利用FP-GA来实现卫星姿态PD控制器的可行性,提出用输入使能端及输出标志符号对内部各计算模块进行控制以解决数据同步问题.利用硬件描述语言进行了各模块功能的实现,并最终例化为PD控制器IP核.结果表明该设计只需34个时钟脉冲即可完成姿态控制力矩的计算,控制精度达到10-5量级,速度及精度满足现代小卫星对控制系统的要求.

应用FPGA实现弹载飞行控制器控制算法IP核

为了应用FPGA(Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列)实现某型反坦克导弹弹载飞行控制器的设计,采用了基于模型的设计方法,实现了弹载飞行器控制器控制算法IP核,并对IP核进行了仿真验证;在Quatus Ⅱ开发环境下,进行了综合、布局,获得该IP核的相关属性。最后通过Modelsim联合仿真,表明该设计实现的有效性,为弹载飞行控制器ASIC的实现奠定技术基础。

基于FPGA的人机界面控制器IP核

本文结合可复用IP设计理念和FPGA技术特点，设计并实现了基于Avalon总线的能完成硬件可配置和可裁减的人机界面控制器IP软核。完成了VFD荧光管位数、键盘按键个数以及LCD液晶屏类型（STN／TFT）可配置的控制，并带有独立的帧存储控制器。

基于IP核的多接口LCD控制器的设计及实现

为解决多输入格式视频在同一LCD上显示的问题,设计了一种基于IP核的支持多种视频输入接口的LCD控制器。采用IP核产品搭建系统的框架,系统核心控制CPU采用了Xilinx的MicroBlaze软核,以控制各IP核的初始化以及工作方式,系统对外通信通过串口实现;通过Xilinx的集成逻辑分析仪IP核ILA在线采集输入、中间以及输出数据,验证系统的可行性及数据处理的正确性。最终的实验结果表明,本文设计的基于IP核的多接口LCD控制器能够驱动LCD原屏,并且能够支持多种接口的视频输入,显示画面稳定,满足作为PC输出设备及其他接口视频监视设备的要求。

三相SPWM变频控制器通用IP核的研究

针对复杂的电机驱动控制系统对集成化和速度等级的要求,基于EDA技术,利用Altera公司的QuartusII软件及EP1K50QC208-3芯片,并采用分时复用的思想和VerilogHDL硬件描述语言设计了基于FPGA的三相SPWM变频控制器的IP核,给出了存储单元和占空比计算单元的设计方法,并进行了仿真与实验分析.存储单元和占空比计算单元的设计中,实验结果表明,该设计完全可以满足电机驱动和变频电源的实时控制要求,且开关频率、死区时间等参数可在线修改,具有开发周期短,可靠性高等特点.

LCD控制器的FPGA实现

为实现PC输出在LCD原屏上的显示,设计了一种基于FPGA的LCD控制器,采用IP核搭建系统的框架,系统核心控制CPU采用了Xilinx的Micro Blaze软核,系统对外通信通过串口实现;通过Xilinx的集成逻辑分析仪IP核ILA在线采集输入、中间以及输出数据,验证系统的可行性及数据处理的正确性;最终的实验结果表明,所设计的控制器能够驱动LCD原屏,并且支持多种接口的视频输入,显示画面稳定,同时实现了两路视频的画中画显示,并可作为PC输出设备及视频监视设备。

SoPC光纤通道控制器IP核的仿真验证

通过片上可编程系统(SoPC)设计方法构建光纤通道(FC)控制器,详细分析了硬件设计的功能模块图.FC控制器硬件集成了NIOS II处理器、DDR SDRAM控制器、flash控制器、定时器、串口和带Avalon接口的光纤通道接口逻辑,通过Avalon交换总线进行互连.采用自底向上的方法,分别从功能模块级、知识产权(IP)核级和系统级给出了FC控制器的仿真验证框架,并用Altera公司的Stratix GX系列现场可编程逻辑门电路(FPGA)进行了上板调试.验证结果表明,提出的仿真验证方案正确可行,能较好地完成验证任务.

以嵌入式8051 IP核为时序控制核心的TFT-LCD实时显示控制器

针对便携式仪器仪表对彩屏液晶显示器件依赖性逐渐增强的现状,设计并研制了以Xilinx公司生产的型号为XC3S400的FPGA芯片为硬件核心,以嵌入式8051IP核为时序控制核心的TFT-LCD实时显示控制器。采用FPGA内部的Block RAM资源对内核需要的存储器模块进行初始化配置,采用异步FIFO实现FPGA采集到的高速数据流与IP核处理速度之间的速率匹配。控制器具有较强的通用性,可以适用于多种型号液晶的控制,应用空间广阔。

基于FPGA的实时视频处理平台设计

为了能够实时地采集、处理、显示视频,设计并实现了一种基于双PowerPC硬核架构的实时视频处理平台;用硬件实现视频的预处理算法,并以用户IP核的形式添加到硬件系统中,上层的视频处理软件程序则直接从存储器中调用预处理后的图像数据;重点介绍了在FPGA上构建双PowerPC硬核架构的硬件系统;采用乒乓控制算法缓存一行图像数据;用DMA的方式将图像数据保存在存储器中;以边缘检测作为视频预处理算法的一个实例,在平台上实现,实验结果表明,用本平台实现仅需40ms;本平台能够实时处理视频,具有较高的实用价值。

一种嵌入式USB2.0主机控制器IP核的研究与设计

用硬件描述语言verilogHDL设计实现了一种嵌入式USB2.0主机控制器IP核,简要介绍了嵌入式USB主机设计背景,重点描述了USB主机控制器IP核的结构划分和各模块的设计分析,最后给出了nc-verilog功能仿真方案以及FPGA验证方案.通过nc-verilog功能仿真及FPGA验证表明,此IP核可以作为一个独立模块应用到嵌入式系统中.

FPGA技术在核安全级仪控系统中的应用探讨

FPGA技术因其具有集成度高等特点而得到了快速广泛的应用。在核电站仪控系统数字化升级改造过程中,FPGA技术可否应用、如何应用已成为一项紧迫研究的重要课题。分析了FPGA的技术特点及其应用于核电站仪控系统中面临的挑战,提出了在使用标准、开发过程、设计技术和工具选用等方面可能的应对措施。最后,对FPGA在国内的后续应用进行了探讨。

基于FPGA的多功能LCD显示控制器设计

通过对LCD1602/LCD12864显示模块控制时序和指令集的对比分析,利用Verilog HDL描述语言完成了多功能LCD显示控制模块的IP核设计.所设计的LCD显示控制器具有很好的可移植性,只需通过端口的使能参数配置便可以驱动LCD1602/LCD12864模块实现字符或图形的实时显示,并且该多功能LCD控制器的可行性也在CycloneII系列的EP2C5T144C8 FPGA芯片上得到了很好的验证。

基于Nios Ⅱ步进电机控制器IP核的设计与实现

根据Nios Ⅱ处理器的Avalon总线规范,设计了一款面向步进电机的控制器IP核。该定制IP核采用软、硬件协同设计的方法,功能符合Avalon总线的读写传输时序,具有完备的步进电机驱动能力。仿真结果表明,该IP核具有很好的可重用性,利于开源共享提高开发效率。

Xilinx DDR2 IP核控制器设计

提出一种便于用户操作并能快速运用到产品的DDR2控制器IP核的FPGA实现,使用户不需要了解DDR2的原理和操作方式的情况下,依然可以通过IP核控制DDR2。简单介绍了DDR2的特点和操作原理,并对DDR2控制器的IP核进行了模块化的划分,分析了每个模块的功能。强调了用户接口功能的完善,并介绍了IP核的操作流程,使每个用户都能轻松的使用该IP核。