一种基于Nios Ⅱ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DSP Builder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NiosⅡ软核的运动目标跟踪系统设计

针对传统的PC机＋算法设计的运动目标跟踪系统体积大，不能满足便携和露天使用要求这一缺点，文中采用NiosⅡ软核处理器在FPGA上设计了一种运动目标检测跟踪的片上系统，同时对系统的功能、结构和实现方法作了较详细的阐述。设计结果表明，该系统体积小，数据处理速度快，并可保证很好的实时性。     

基于NiosⅡ的等精度频率计设计

采用NiosⅡ作为系统控制单元,辅以适当的软、硬件资源完成以FPGA为核心的等精度频率计设计。利用FP—GA对同步门的控制,使被测信号和标准信号在实际闸门时间内同步测量,实现了等精度频率测量,提高了测量精度。利用NiosⅡ技术开发的频率计具有硬件结构简单、性能稳定可靠的特点．并且可以灵活地实现定制应用。     

Altera推出Nios Ⅱ系列软核处理器

前不久,Altera正式推出了Nios Ⅱ系列32位RSIC嵌入式处理器.Nios Ⅱ系列软核处理器是Altera的第二代FPGA嵌入式处理器,其性能超过200DMIPS,在Altera FPGA中实现仅需35美分.Altera的Stratix、Stratix GX、Stratix Ⅱ和Cyclone系列FPGA全面支持Nios Ⅱ处理器,以后推出的FPGA器件也将支持Nios Ⅱ.     

基于Nios软核的双网卡路由选择

SoPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案，他将处理器、存储器、I／O等系统设计需要的组成集成到一个PLD器件上，构成一个可编程的片上系统。Nios是Altera公司开发的可进行SoPC设计的软核处理器，他可以与用户自定义逻辑结合构成SoC系统。本文通过Nios配置一个双网卡路由选择的设计，其功能相当于一个网络中简单的交换机，利用QuartusⅡ软件结合SoPC软件实现Nios设计的流程。首先对Nios，SOPC进行简要介绍，然后详细分析了双网卡路由选择的硬件、软件设计，提出基于Nios的解决方案。     

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NiosⅡ为核心的处理器,移植了μC／OSⅡ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NiosⅡ的LED虚拟像素显示屏控制器的设计

根据LED虚拟显示屏的要求和特点,利用片上系统和可编程片上系统的设计方法,提出LED虚拟显示屏控制系统的完整设计方案.在LED时序发生器的设计中专门提出了一种改进型的D/T 转换技术,无需任何预先数据处理,只用一个函数控制所有像素点的亮度.结果表明,设计方案解决了LED虚拟显示屏由于像素分时复用而带来的控制系统速度要求提高的问题,保证了屏幕的刷新速率,同时还降低了真彩显示系统的复杂性,能够保证画面的有效实时显示,具有较强的实用性.     

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Nios Ⅱ的超声电机驱动控制电路

针对直线超声电机的特点,设计了一种以FPGA为核心、基于SOPC技术和NiosⅡ软核处理器的新型超声电机驱动控制器,以控制直线型超声电机的速度和位移。该驱动控制器把CPU、DDS模块以及光栅反馈计数模块都集成在一片FPGA中,具有电子元件使用少,功耗低,易修改、易升级等特点,为超声电机的各种运动平台提供了一个良好的闭环控制系统。     

基于Nios Ⅱ的全彩LED音乐景观灯控制系统设计

介绍了基于NiosⅡ的SOPC（可编程片上系统）系统设计技术,给出了嵌入式32位NiosⅡ软核在UC／OS—Ⅱ操作系统中的CF卡系统、MP3解码算法和PWM（脉宽调制）IP核的定制方法。详细介绍了如何运用SOPC技术设计基于NIosⅡ软核处理器的嵌入式全彩LED音乐景观灯控制系统的设计方法。     

基于NiosⅡ的SoPC嵌入式系统开发解决方案

随着半导体技术的快速发展,基于FPGA的嵌入式系统得以广泛应用,在各大半导体厂商中,Altera公司提出的可编程系统芯片的概念逐渐深入人心,着重介绍Altera公司的SoPC系统开发的一般流程以及系统软硬件架构的设计与实现,采用定制指令及加速模块提高系统速度一般方法,为SoPC系统研发人员指明了采用Altera公司设计系统芯片的普遍方法。     

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。     

基于Nios Ⅱ处理器的以太网口显示屏系统的设计

文章提出了一种基于NiosⅡ处理器的以太网口显示屏系统的软硬件实现方案,以取代常见的串口显示屏系统。该方案以一片FPGA为核心,其中设计TNiosⅡ处理器、LCD显示控制器、以太网接口模块等模块,配合外围的SDRAM存储器、以太网接口芯片、显示屏构成整个硬件设计。软件上,接收上位机发送的以太网协议数据包,在显示屏上显示相应图形。该以太网口显示屏系统,克NT与上位机的连接距离限制,具有较高显示分辨率、显示数据更新较快的特点,有较高应用价值。     

基于NiosII的多通道PWM信号测量/产生器节点设计

针对于列车控制系统半实物仿真平台测速测距模块的多通道PWM信号测量/产生的要求,提出了一种利用NiosII软核处理器替代通讯用MCU的智能多通道PWM信号测量/产生器的设计方案.     

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NiosII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NiosII来配置核心处理器。NiosII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NiosII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Nios的SoPC设计及其在DVB-C发射系统中的应用

首先阐述了基于Nios的SoPC(System on a Programmable Chip)设计的流程和特点,并结合开发实例,在FPGA开发平台上实现了基于Nios的DVB-C发射端信道处理系统的高性能、低成本的SoPC设计.讨论了相关的软硬件实现以及同步机制,最后完成了系统的板级验证和调试.     

基于SoPC Builder的电子系统的开发

从系统总线设计、用户自定义指令和FPGA协处理器的应用这三个方面详细介绍了如何应用SoPC设计思想和SoPC Builder工具来开发电子系统。通过应用SoPC Builder开发工具,设计者可以摆脱传统的、易于出错的软硬件设计细节,从而达到加快项目开发、缩短开发周期、节约开发成本的目的。     

基于SoPC的智能家居控制系统研究

设计并实现基于SoPC技术的嵌入式智能家居控制器。简单介绍智能家居系统的总体结构,随后对核心部分家居控制器的实现在硬件和软件2方面进行详细论述,其中运用NiosⅡ软核处理器作为主控制器,实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ为应用软件运行平台,实现家电控制和安防报警功能以及小区内管理等。系统采用的可编程片上系统的设计方法使其可以根据需求裁减或者扩充功能,以满足众多层次的家居控制应用需要。     

基于FPGA的数字示波器

提出一种基于FPGA的简易数字示波器设计方法,硬件上采用以Altera公司的EP2C8Q208CN现场可编程门阵列芯片作为核心器件,同时结合FPGA和NIOS软核的优势,设计高效的片上可编程系统（SoPC）对高速A/D所采集的数据进行快速存储和处理。整机测试表明,系统各功能正常,整个系统集成度高,体积小,可靠性高,易于程控,使用灵活。