基于SOPC的光电经纬仪通信系统设计
针对光电经纬仪系统中通信系统的特点和技术要求,提出一种基于SOPC(system on a programma-blechip,可编程片上系统)技术的光电经纬仪数据通信系统的设计方案。通过在单片低成本的FPGA上集成多核并行处理架构,实现MIMD(multiple instruction multiple data,多指令多数据流)机制来达到提高通信数据处理速度、减少延时的目的。与传统的实现方案相比,该方案有着明显的优势。
一种基于NiosⅡ的可重构DSP系统设计
应用NiosⅡ嵌入式软核处理器所具有的可自定义指令的特点,本文提出了一种具有常规DSP功能的NiosⅡ系统SOPC解决方案。用户可通过Matlab和DSPBuilder或VHDL语言来设计复数乘法器、整数乘法器、浮点乘法器等硬件模块,再将它们定制为相应的指令,从而实现软件的灵活性和硬件高速性的结合。
基于Chirp函数的NiosⅡ嵌入式设计与实现
首先分析Chirp函数在频域上的一般特性,提出利用FPGA的嵌入式软核NiosⅡ处理器在嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ上实现Chirp的方法,即通过NiosⅡ处理器根据Chirp函数在频域上频率的跳变情况实时改变输出DDS(直接数字合成序列)模块的频率步进控制字的办法,控制DDS模块的频率输出,实现Chirp函数所要达到的扫频输出性的目的。通过在NiosⅡIDE编程环境中的Console窗口观察,该设计能很好地实现Chirp函数功能。
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NiosⅡ软核的嵌入式多路视频点播系统
随着公路及铁路系统基础建设的不断扩展,长途客运及旅游业正飞速发展。为了提高客运服务标准,吸引更多客源,不少交通运营单位开始更换高级客车及旅客列车上旧式的车载影碟播放系统,改用功能更强大、互动性更强的视频点播系统。针对传统视频点播系统主要依靠视频服务器作为载体、系统性价比不高的问题,介绍了Ahera SOPC平台上嵌入式多路视频点播系统的实现方案。通过NiosⅡ控制用户自定义模块以乒乓操作的方式实现对硬盘视频数据与两片内存间的DMA(直接存储器存取)传输,根据用户的指令,将分区存储的视频数据经解码后发送到相应用户终端,从而满足多路视频数据的并行点播。
基于嵌入式NiosⅡ软核的串口直接读写寄存器方式编程
讨论了NiosⅡ软核的串口直接读写寄存器方式的编程方法,并给出了参考源代码。它与C语言的标准输入/输出语句相比,可极大地缩短程序执行时间,并使得CPU能同时处理其他事务。根据此代码编写了应用测试程序,并进行了测试。测试结果显示串口通信运行良好,较为稳定。
基于SOPC技术的EPA现场控制器的设计
本文介绍了一种基于SOPC技术的EPA现场控制器的设计。该控制器应用于EPA工业现场中,实现了EPA通信协议栈,可对EPA系统中其他设备的状态进行检测、控制、实时显示和报警。
远程心电医疗信号监测系统设计
随着HHCE(家庭医疗保健工程)的兴起与远程医疗的不断发展,提出一种面向用户终端使用的远程心电医疗信号监测系统的解决方案。该方案在硬件设计上以SOPC(片上可编程系统)技术为基础,在单片FPGA上实现整个系统构建,系统采用Altera公司的NiosⅡ软核处理器进行开发,平台关键模块使用硬件描述语言和Altera公司的EDA软件Ouar—tusⅡV7.0进行设计,最终完成RTL级仿真与板级验证。着重阐述了整个系统关键模块的设计流程,并给出了关键技术的设计思路与重要步骤。
基于SOPC的数据采集系统设计
提出了一种基于SOPC技术的数据采集和存储系统的解决方案。该系统通过在一片Xilinx公司Spartan3E系列FPGA芯片上配置microblaze软核处理器、用户自定义的数据采集与存储接口逻辑、USB传输模块和总线接口模块来实现其硬件电路。该数据采集系统可同时对多种信号进行测量,有较大的存储容量。由于采用了SOPC技术,该系统具有设计灵活、集成度高,以及较小的体积和较低的功耗等优点。
基于SOPC的分布式干扰系统嵌入式网关设计
分布式干扰是对抗现代雷达网、通信网、武器制导网和预警机的有效手段,网络是分布式干扰系统发挥作战性能的重要保证。为了解决分布式干扰系统网络通信的需求,设计了基于FPGA且具有网络通信功能的SOPC,开发了网络应用程序。实验结果证明,该SOPC可实现控制参数和侦察信号时域、频域数据的高速传输,且具有体积小,灵活,成本低,功耗小的特点,可满足分布式干扰系统的设计要求。











