SOPC中用户定制外设的设计与实现

随着FPGA技术的不断提高,基于SOPC的嵌入式系统设计已经成为了电子系统设计的一种趋势。可裁减、可定制的系统外设更加体现出它设计上的灵活性与开放性。本文介绍了SOPC(可编程片上系统)的基本概念,着重描述了AVALON总线的架构和从设备接口的设计方法,并结合实例说明如何实现AVALON总线的用户定制外设。     

基于SOPC的嵌入式系统设计

SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案,它可以有选择地将处理器、存储器、I/O等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上。在SOPC设计中可方便地加入用户自定义逻辑。该文简要介绍了SOPC设计架构,然后通过一个实例,详细介绍了嵌入式系统中SOPC设计的实现方法和效果。     

基于SOPC的贴片机视觉处理系统

针对贴片机视觉处理系统数据量大、实时性强的特点,提出了一种基于SOPC技术的解决方案.在XPS环境下完成硬件设计,包括图像的采集、存储与处理;软件设计在SDK环境下完成,主要包括外围电路的驱动及用户界面的设计,实现图像数据的高速采集和实时处理.该系统摆脱了传统的FPGA+DSP的构架,集成度高,可靠性强,并且维护方便,易于升级.实验表明该系统较好地满足贴片机的实时处理要求.     

基于SOPC和LabVIEW的频谱分析仪

设计了一种实时频谱分析仪,该方案结合了SOPC可编程片上系统和虚拟仪器LabVIEW。采用NiosⅡ软核作为CPU,以FPGA、A/D芯片以及外围电路组成信号采集控制系统,利用通用异步接收/发送装置UART实现了与Lab-VIEW串行通信,实现了频谱分析仪的功能。仿真结果表明,该频谱分析仪具有实际应用价值。     

以SOPC为基的激光测距系统的设计与实现

介绍了一种以可编程片上系统(SOPC)技术为基的高精度激光测距系统的实现方法,以SOPC作为激光测距系统的信号处理和控制的核心,该系统能够在一次测量中对同一方向上多个目标进行高精度测距。系统设计方法是基于一种系统级电路,通过QuartusⅡ开发工具和SOPC Builder子系统实现对此系统的定制。通过系统内部32位定时器实现多个回波的捕获。与传统的测距系统相比具有可同时完成多目标测量、高速数据采集、实时数据传输、集成度高、可靠性强,以及测量误差小的优点,是一种应用很好的激光测距系统。     

SOPC技术构建高性能DSP应用分析

阐述了利用可编程片上系统(SoPC)技术来实现高性能DSP应用的设计,这种方法不仅能满足系统的高性能需求,且具有更好的可扩展性和可重构性.     

基于UIDL的ANSYS用户菜单定制技术

在ANSYS8.0环境下，阐述了基于UIDL的ANSYS二次开发技术。主要介绍了用户定制ANSYS主菜单和对话框的步骤和方法，并以工程实例进行了说明。结果表明，这种方法可以使分析操作更加简便，从而能够提高工作效率。     

基于SOPC的任意波形发生器设计

介绍一种采用SOPC技术设计的DDS任意波形发生器。该任意波形发生器采用了FPGA＋USB通信芯片的硬件架构。具有即插即用的特性，能实现两路可调相位差的任意波形输出，波形频率分辨率达到0．1Hz。设计中对DDS的结构进行了改进。使其可以在波形切换时实现平滑输出。     

基于SOPC的多功能手持式电子仪器的设计

介绍一种采用SOPC技术设计的多功能手持式电子仪器。利用Quartus Ⅱ软件,把多种信号发生器、数字频率计、数字电压计的主要电路集成在一片FPGA芯片中,该仪器的功能多、可靠性好、集成度高,达到了手持的目的。     

基于SOPC的液压泵恒功率比例控制器的设计

以NiosⅡ软核处理器为基础研发了一种液压泵恒功率比例控制器.在FPGA中嵌入32位NiosⅡ软核系统,实现对液压泵的恒功率控制,并以此阐述了片上可编程系统(SOPC)思想.由于采用了SOPC技术,将全部接口电路集成在同一片FPGA上,结构简单,易于修改,具有很高的性价比.     

基于SOPC的ARINC429总线接口设计

在研究ARINC429总线通信协议的基础上,提出了一种基于SOPC技术的ARINC429总线通用接口的设计方法。将NiosII软核处理器与各种功能模块集成在FPGA内部,外加通信协议芯片HS3282、HS3182,实现了429总线通用接口功能。由于SOPC技术能实现硬件设计软件化,所以该系统结构简单,使用灵活并易于扩展,具有良好的应用价值。     

基于SOPC的1553B总线接口设计

本文介绍了一种基于SOPC(片上可编程系统)技术的MIL-STD-1553B数据总线接口控制器的设计方法.该接口控制器将嵌入式微处理器与协议处理IP核结合在一片FPGA中,集成度高、功能强大.     

基于SOPC技术的运动控制器设计

本文介绍了一种基于SOPC技术的运动控制器设计,系统以一款Altera公司的FPGA芯片为核心．内部构造了NiosⅡ嵌入式处理器、UART通讯、LCD控制以及数字接口逻辑等模块,结合外部的AD转换、光电码盘等模块实现了交流电动机伺服控制系统的设计。     

基于SOPC的波形发生器设计

片上可编程系统SOPC技术的日趋成熟,利用IP核重用技术设计可定制的微处理器系统使得嵌入式系统设计变的简单灵活,介绍了8051 IP核的开发应用过程,实现了以8051IP核为基础的MCU片上系统解决方案,通过对波形发生器的控制,验证了IP核重用技术的灵活性.     

基于SOPC的CAN总线技术在挖掘机控制中的应用

考虑液压挖掘机设计结构、工作环境的要求以及SOPC技术的特点,采用SOPC技术实现对CAN总线的控制。硬件上集成IFI公司的CAN IP软核作为主控制器,并设计相关硬件接口电足虽软件上主要通过NIOS ⅡIDE软件调用CANIP的底层控制函数,对各个分节点进行数据采集、传输与处理。通过对PC机的VR挖掘机模型的控制,验证设计方案的正确性与实际应用的可行性。     

基于SOPC的自动指纹识别系统设计与实现

论文探索了一种基于SOPC(System On a Programmable Chip)的自动指纹识别系统实现方法--CPU结合Nios自定制指令。具体说明指纹识别系统的基本原理,硬件结构、Nios自定制指令设计以及指纹识别算法的具体流程,实现了系统功能,并对系统的测试结果进行了分析。     

基于SOPC控制直流无刷电动机电路的设计与实现

介绍了一种基于SOPC片上系统产生控制直流无刷电动机的PWM的原理方法,阐明了应用SOPC的设计思想。并说明了应用该技术产生PWM波形以及对波形控制的实现过程。该方法具有产生的波形可调、高精度等优点。试验结果表明,该方法可行。对焊接机器人的控制提供了一种新方案、新方法,从而满足一些焊接新工艺的要求,提高了焊接质量。     

基于SOPC技术的传动误差测试系统

介绍了基于S0PC技术的传动误差测试系统。该系统利用嵌入在FPGA中的NiosⅡ处理器,通过自定义组件实现FMT系统误差采集功能。用SOPC技术开发的FMT系统硬件结构简单、性能稳定可靠,并且可以灵活的实现定制应用。