基于NIOS Ⅱ的导航系统平台的设计

介绍了一种新的基于NIOSⅡ的导航系统的设计方案．NIOS是建立在FPGA上的嵌入式微处理器软核，由于它硬件设计上的灵活性和可裁减性，使得软件设计上“平台”的概念延伸到硬件设计中。本文就是把NIOSⅡ硬件平台的方案，在导航系统计算机设计上进行了有益尝试，实践证明，本设计不但实现了预期功能，而且为以后在其他导航产品上快速的移植硬件和软件系统．提供了有力保证。     

基于NIOS II的导航系统平台的设计

介绍了一种新的基于NIOSII的导航系统的设计方案.NIOS是建立在FPGA上的嵌入式微处理器软核,由于它硬件设计上的灵活性和可裁减性,使得软件设计上"平台"的概念延伸到硬件设计中。本文就是把NIOSII硬件平台的方案,在导航系统计算机设计上进行了有益尝试,实践证明,本设计不但实现了预期功能,而且为以后在其他导航产品上快速的移植硬件和软件系统,提供了有力保证。     

基于FPGA的嵌入式系统的研究与应用

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统，包括硬件和软件两大部分。设计中使用的硬件是Altera公司开发的NIOSⅡ嵌入式处理器软核及用户逻辑。文章主要介绍FPGA和SOPC的特点及其发展趋势以及如何使用Quartus Ⅱ42和NIOSⅡIDE等开发工具在FPGA器件上实现SOPC的设计。     

NIOS Ⅱ处理器中定制指令的设计与实现

概要介绍NIOS Ⅱ处理器,详述NIOS Ⅱ处理器中定制指令的硬件实现和软件接口。并结合实例说明在进行SOPC设计时,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令,加入到NIOS Ⅱ处理器指令集中,提高系统性能。     

基于NIOS Ⅱ处理器的四象限变流器控制

本文介绍了一种新的基于NIOSⅡ处理器的四象限变流器控制方案。建立了一种基于NIOSⅡ处理器的设计平台,并在其上进行了四象限变流器的仿真和设计,试验结果表明:基于NIOSⅡ处理器的四象限变流器控制能够达到预期的目的。     

基于NIOS Ⅱ处理器的 MIL-STD-1553B 接口卡设计

基于NIOSⅡ处理器搭建了可编程片上系统,在该系统中通过控制HI-6110实现了MIL-STD-1553B总线协议,通过双口RAM实现了与PCI总线的通信。重点论述了NIOSⅡ处理器系统的硬件和软件设计,双口RAM的地址空间划分,PCI9054的驱动软件设计。测试表明,用本方法设计的接口卡能很好地实现MIL-STD-1553B总线协议。     

基于SOPC的RSA密码芯片设计

为了提高RSA密码算法在密码芯片上的实现性能,基于SOPC技术设计了一款RSA密码芯片,完成了NIOS Ⅱ的软硬件协同设计.该硬件系统由处理器、存储模块和自定义指令3部分组成,其关键的模乘模块采用改进的模乘算法和交叉存取设计方案设计实现,显著提高了系统性能.整体设计在ALTERA的CYCLONEⅡ器件上进行了验证与测试,并进行了逻辑综合及布局布线.与传统的RSA密码芯片设计相比,该芯片系统灵活性高,资源占用少.     

自动指纹识别系统的硬件逻辑实现

介绍基于NIOSⅡ嵌入式处理器的自动指纹识别系统的实现方法;具体说明自动指纹识别系统的基本原理、硬件结构设计、用户自定制指令和SOPC系统设计;详细说明如何在SOPC开发工具中完成系统的硬件开发和在NIOSⅡIDE集成开发环境中完成系统的软件开发。     

SOPC技术在扭振信号测量中的应用研究

提出一种用SOPC技术实现轴系扭振测量的方案.在分析轴系扭振测量原理的基础上,采用软硬件协同设计思想,选用ALTERA公司的NIOSⅡ嵌入式CPU制作硬件电路开发板:设计了FPGA硬件模块和用户自定义Avalon流模式采集输入控制器模块;最后简要介绍了系统软件模块及其工作流程.     

面向伺服机器人应用的可重构微控制器设计

为简化伺服机器人内部通信结构,增强机器人通信能力,提升处理速度,解决多轴协调控制问题,介绍了一种基于NIOSⅡ处理器和FPGA(Field Programmable Gate Array)的面向伺服机器人内部通信的可重构微控制器的设计方法.采用可编程技术和32位高性能NIOSⅡ处理器并自定义标准外设CAN总线控制器及PWM,在Altera公司的CycloneⅡ系列EP2C20芯片内实现带CAN总线及PWM波输出功能的可重构微控制器.充分利用NIOSⅡ微处理器的高速运算能力和FPGA逻辑功能由硬件电路实现,计算速度快(纳秒级)的能力,大大减少了微控制器外围接口器件,有效降低成本,提高了微控制器的集成度和灵活性.实验表明,控制器性能可靠且能代替传统伺服机器人中常使用的专用微控制器芯片,满足伺服机器人中的通信需求.     

NIOS II处理器中定制指令的设计与实现

概要介绍NIOS II处理器,详述NIOS II处理器中定制指令的硬件实现和软件接口.并结合实例说明在进行SOPC设计时,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令,加入到NIOS II处理器指令集中,提高系统性能.     

基于Nios Ⅱ的PWM控制电路设计

本文详细论述了基于Altera Nios Ⅱ软核处理器的PWM控制电路的设计方法,介绍了系统设计的各个步骤.该电路在一块基于Altera Cyclone Ⅱ FPGA的SOPC Board评估板上实现,完全满足设计要求.本文对基于NIOS II进行系统设计具有实际参考价值.     

双NIOSⅡ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

基于FPGA的ARINC429总线嵌入式接口板的设计与实现

提出了在一块芯片内实现ARINC429总线协议,并将USB、PCI两种接口结合在一块接口板上的新构想;并根据板卡的功能和技术指标要求,设计了基于FPGA的ARINC429总线接口板;在硬件设计上采用模块化方法设计了系统的硬件电路,分析了各部分的功能,并对硬件接口进行了详细的设计;软件设计上从硬件和软件两方面论述了NIOSⅡ处理器的设计,从总体设计、发送通道、接收通道、接口逻辑等方面设计与实现了多通道总线协议IP核;最后对板卡的功能进行测试,结果表明设计的接口板能够达到ARINC429数据通信的要求,能够克服专用芯片中的数据格式固定,使用不够灵活方便等缺点。     

双NIOS Ⅱ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

基于NIOS Ⅱ的平台直方图均衡算法

NIOS Ⅱ软核处理器是Altera公司推出的一款灵活高效的嵌入式处理器。该处理器的应用常见于控制和通信领域。本文描述了在NIOS Ⅱ系统上实现平台直方图均衡算法(Plateau Equalization,PE)的设计方案。通过NIOS Ⅱ的自定制指令和C语言中嵌入汇编语言,成功的将PE算法在FPGA上实现,并且能够保证系统的运行效率和实时处理能力。     

循环冗余校验在SOPC中的自定义指令实现

NIOS Ⅱ软核处理器是Altera公司一款灵活高效的嵌入式处理器,常应用于控制和通信领域.循环冗余校验(CRC)广泛应用于各种数据校验中.本文通过NIOS Ⅱ的自定义指令,成功地将循环冗余校验并行算法在FPGA上实现.结果表明,加快了专项任务的执行,提高了系统的效率.     

基于Avalon总线的计数器接口IP核设计及应用

在控制领域,随着基于FPGA的NIOS Ⅱ软核处理器的广泛应用,NIOS Ⅱ的Avalon总线与外设的接口IP(知识产权)核的研究就显得很有价值.该设计结合FPGA实现了编码器脉冲的整形、滤波、倍频、鉴相、计数和锁存功能,然后运用Verilog语言完成了计数模块与Avalon总线的接口IP核设计,最后采取SOPC(可编...     

基于SOPC的1553B总线通用接口设计

在研究国外先进协议芯片的基础上,提出了一种基于SOPC技术的1553B总线BC/RT/MT通用接口的设计方法;通过外加模拟收发器,将NIOSⅡ软核处理器与各种功能模块集成在FPGA内部,实现了1553B总线通用接口功能;最后以TMS320LF2407作为宿主机,在NIOSⅡIDE开发环境中针对通用接口BC/RT/MT工作模式分别进行了整体测试,初步测试表明通用接口能够完成1553B总线通讯任务;SOPC技术实现了硬件设计软件化,大大增强了总线接口电路设计的灵活性,缩短了设计周期,提高了系统性能与通用性,有利于系统的扩展。     

基于SOPC的CAN_RS232接口转换器设计

使用Altera公司的Cyclone Ⅱ系列FPGA,利用SOPC平台下的NIOS Ⅱ处理器,实现了CAN 2.0和RS232的接口转换器的设计,为实现片上集成其它协议接口转换器的设计奠定了基础。