SOPC技术在嵌入式音频播放系统中的应用

Altrea公司Nios Ⅱ软核概念的提出及SOPC软硬件综合解决方案,在一定的应用场合颠覆了传统的嵌入式设计理念,从硬件和软件整体设计上极大推动了嵌入式系统设计,使得嵌入式的硬件电路更加简单、有效、易于理解;软件设计更加轻松,移植性更强。本文介绍的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式便携音频播放系统设计充分说明了软硬件协同处理的优点,体现了Nios Ⅱ软核符合技术发展的潮流,即硬件设计软件化。     

基于NIOSⅡ软核的嵌入式信令处理系统实现

文章介绍嵌入式通信信令处理系统的设计，充分利用了NiosⅡ软核特性，基于SOPC设计思想．在一块FPGA芯片内实现一个相对独立的佶令处理系统。并结合整个系统的开发过程，介绍此类系统硬件、软件的设计方法和流程。     

基于NIOS Ⅱ内核的嵌入式SOPC开发板的实现

随着信息化技术的发展和数字化产品的普及,以计算机技术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统成为当前研究的热点。SOPC是Altera公司提出的一种灵活,高效的片上系统设计方案。重点介绍基于NiosⅡ内核处理器的嵌入式板上系统的开发流程,并详细阐述以NiosⅡ为内核的嵌入式SOPC开发板的设计。     

新型嵌入式处理器NiosⅡ在电机伺服控制中的应用

Nios Ⅱ系列嵌入式处理器是Altera公司的32位RISC结构CPU.文章介绍了NiosⅡ的结构特点及开发流程,利用NiosⅡ软核设计了一个嵌入式直流无刷电机伺服控制系统.该系统充分利用Nios处理器集成度高、灵活性强、运算速度快的特点,实现了单个芯片完成可编程片上系统（SOPC）,具有灵活、稳定、高效率等特点,而且系统本身结构极为紧凑.该系统已成功应用于机器人仿人灵巧手系统.     

基才FPGA的DDSIP核设计

以Ahera公司的QuartusⅡ7．2作为开发工具,研究了基于FPGA的DDSIP核设计,并给出基于SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的仿真测试结果。将设计的DDSIP核封装成为SOPC Builder自定义的组件．结合32位嵌入式CPU软核NiosⅡ,构成可编程片上系统（SOPC）,利用极少的硬件资源实现了可重构信号源。该系统基本功能都在FPGA芯片内完成,利用SOPC技术,在一片FPGA芯片上实现了整个信号源的硬件开发平台,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性和可靠性的目的。     

基于NiosⅡ处理器的液晶显示接口及驱动程序设计

Altera SOPC Builder提供了NiosⅡ处理器及一些常用外设接口,但并没有提供320×240液晶模块的接口及驱动。利用SOPC Builder自定义逻辑的方法在SOPC设计中添加了自己开发的液晶显示模块IP核,并集成到系统并在NiosⅡIDE集成开发环境下进行编程,实现了嵌入式NiosⅡ软核处理器与液晶显示模块的接口设计,并编写了驱动程序。     

基于NiosⅡ的直流电机PID调速控制系统

介绍一种基于NiosⅡ软核的直流电机PID控制系统。采用PWM直流电机调速方案,利用Altera公司推出的DE2板作为综合开发平台,采用SOPC技术,通过在FPGA中植入嵌入式软核NiosⅡ作为中央处理器,借助PID控制算法实现整个直流电机外围电路的PWM闭环调速控制,这是对直流电机经典控制（即基于单片机或DSP的电机控制）的全新改进。     

基于NiosⅡ的多功能数码相框设计

采用基于NiosⅡ软核处理器的SOPC技术实现了多功能数码相框的设计,充分利用了NiosⅡ软核的特性,在SOPC Builder中搭建系统硬件模块,通过SOPC Builder将各个功能模块集成到一个系统中,并且结合嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ来完成调度各功能模块的任务。实验证明,SOPC技术应用使系统集成度大大提高,功耗大幅下降,稳定性也有一定提升,并且成本不高,具有广泛的应用前景。     

基于NiosⅡ的ⅡR数字滤波器的设计

NiosⅡ=Altera公司推出的第二代IP软核处理器,它与其他IP核构成了SOPC系统的主要部分。文中利用SOPC技术,配合NiosⅡ软核处理器,实现了一种高速的、软件灵活配置的片上ⅡR数字滤波算法,同时给出了硬件系统设计方法和软件系统的设计流程,实现了ⅡR数字滤波器的软硬件协同设计。在建立的SOPC系统上,软件可定制多种滤波算法,实现系统灵活的要求,实验结果表明,其计算速度有极大的提高。     

基于NiosⅡ的SOPC嵌入式系统设计

介绍了基于NiosⅡ的SOPC嵌入式系统设计技术,分析了NiosⅡ处理器的关键技术和设计流程,重点给出了提高NiosⅡ处理器性能的几种方法,这些方法对基于NiosⅡ进行系统设计具有实际参考价值。     

UP3板在SOPC嵌入式系统教学实验中的应用

FPGA的可编程片上系统（SOPC）在嵌入式系统的实现中已得到越来越广泛的应用。本文首先概要地介绍基于Nios Ⅱ软核处理器的SOPC嵌入式系统构建及其硬软件协同设计流程，并给出了一个设计实例。在此基础上，从强化工科学生专业综合素养和提高实践能力出发，在基础实验、课程设计和课外项目训练三个不同层次上对以Altera UP3板为实验平台的SOPC嵌入式系统课程实验教学进行了探讨。     

基于SOPC的实时图像处理系统设计

介绍了基于可编程片上系统（system on programmable chip,SOPC）技术的图像处理系统的软硬件设计,创建了CMOS图像传感器控制器IP核和VGA显示控制器IP核,实现了图像的采集和显示,并由NiosⅡ软核实现了基于Sobel算子的图像边缘检测算法。采用此系统不仅可以获得良好的实时性,还能大大简化...     

基于NIOSⅡ的矩阵键盘和液晶显示外设组件的设计

给出了利用SOPC Builder中元件编辑器Create New Component并通过自定义逻辑方法在SOPC设计中添加自己开发的矩阵键盘和液晶显示模块IP核,同时将其集成到系统的实现方案。该方案可实现嵌入式NiosⅡ软核处理器与键盘和液晶显示模块的接口设计。     

基于SOPC的以太网远程数据采集系统设计

针对测控系统中设备分散,检测环境恶劣的情况,设计了一种基于SOPC的以太网远程数据采集系统。系统采样基于NiosⅡ软核的SOPC架构,以μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统为软件运行平台,以LWIP为以太网通信协议,实现了远程数据采集和以太网传输及控制。整个系统在CycloneⅡ EP2C35开发板上实现并通过验证,实验结果满足设计要求并具有较好的应用前景。     

基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的液晶显示模块接口的实现

介绍了一种基于嵌入式Nios Ⅱ软核处理器实现TFT液晶显示屏接口方案,在对TMT035DNAFWU真彩液晶显示屏的时序详细分析基础上,给出了Nios Ⅱ软核处理器SOPC(可编程片上系统)与液晶显示模块的硬件接口电路以及软件编写流程,并使用C语言进行设计描述.该系统体积小,数据处理速度快,保证了较好的实时性.     

基于NiosⅡ的IP Camera传输系统实现

介绍一种基于NiosⅡ软核的网络摄像头采集与以太网内传输.以及上住机显示系统.利用Altera公司提供的QuartusⅡ、SOPC Builder和NiosⅡ IDE等工具,通过NiosⅡ软核控制.实现在SRAM中存满一帧图像的传输方法,并且在上位机中开发套接字应用软件来接收、显示视频.并验证了远程视频监控的可行性.     

基于NiosⅡ的网络摄像机设计

本设计采用SOPC技术,使用Altera NiosⅡ处理器,在单片FPGA上集成了视频采集、视频压缩、以太网传输、USB接口、RS232串行接口等模块,设计了一款基于NiosⅡ的嵌入式网络摄像头机。它不同于基于PC机的视频监控系统,不需布设专门网络,降低了成本,即插即用,维护简单;其独特的软核处理器,可根据设计需求随时更改配置,具有很大的灵活性,可广泛应用于电梯远程监控系统中。     

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的嵌入式Web服务器

21世纪计算机网络已经成为人们广泛使用的工具。通过计算机网络，人们可以进行网络控制、信息交换等。本文介绍一种基于Nios Ⅱ处理器的嵌入式Web服务器的设计方法。系统在Cyclone系列1C20F400C7芯片上，采用软核处理器Nios Ⅱ来配置核心处理器。Nios Ⅱ核是用户可随时配置和构建的32位指令集和数据通道的嵌入式系统微处理器IP核，网络协议采用LWIP，这是一种专门针对嵌入式系统应用而设计的网络通信协议，接口芯片使用LAN9C111。本文基于Nios Ⅱ的嵌入式Web服务器能够达到预期的效果，用户可以通过IE浏览器浏览存储在FLASH芯片中的网页，由于CPU本身是以软核的方式实现，其功能可根据需要进行定制，非常灵活。     

基于NiosⅡ的嵌入式Web模块

针对目前一部分智能化设备无法接入互联网的问题,设计了一种基于NiosⅡ的带有CGI（通用网关接口）功能的嵌入式Web模块,该模块作为浏览器和具体应用之间的接口,解决了不带互联网接入功能的智能化设备的互联网接入问题。为智能家电、智能化测控仪器等提供了一种方便的通用互联网接口。该模块硬件电路采用SOPC（片上可编程系统）技术,在SOPC Builder中利用FPGA芯片定制所需的NiosⅡ处理器及各种接口电路,软件上利用NiosⅡIDE（集成开发环境）中集成的实时内核μC／OS—Ⅱ及嵌入式协议栈LwIP实现软件的设计。