基于SOPC的千兆以太网实现

为满足现代工业发展对系统设备集成化、网络化的需求,文中探讨了基于SOPC的千兆以太网实现方法。采用Altera公司的CycloneIII系列FPGA作为平台,在其中搭建了NiosII软核处理器。并利用Altera提供的三速以太网的IP核,实现了千兆网的MAC层控制器。同时通过UDP协议实现了数据的传输。     

OpenCores10／100以太网控制器在SOPC系统中的应用

随着FPGA规模越来越大,成本越来越低,SOPC系统也应用得越来越广泛。除了Altera的支持外,其它公司和社区也在大力推动SOPC系统的应用。OpenCores社区就提供了优秀的10／100以太网控制器。与Altera Triple Speed以太网控制器相比,它在性能要求不高的应用中,占用的资源较少,简便易用。     

基于SOPC嵌入式系统的CCD摄像机设计与实现

设计并实现了一种基于EP3C40型FPGA的可编程片上系统(SOPC)嵌入式系统的CCD摄像机,使用FPGA完成CCD的驱动时序产生、数字图像统计处理、串口通讯、自动调光及自动增益、快速调光等控制功能.该摄像机具有高灵敏度、低噪声的特点,能适应外界光照条件的快速变化,适用于军事装备、科研以及监控等领域.     

基于Linux和SOPC系统的NFS开发平台设计

主要介绍在Virtex II Pro开发板上搭建一个基于PowerPC的片上可编程系统,并且在定制的SOPC系统上移植了Linux系统,该Linux系统采用NFS的方式挂载文件系统。基于NFS文件系统的Linux的SOPC应用系统设计,很好地结合了SOPC和Linux系统的优点。采用NFS挂载方式的Linux文件系统也解决了以往SOPC平台上软件调试过程复杂和文件系统大小要求的限制。     

基于SOPC与嵌入式以太网的温湿度监测系统

为了实现对温湿度数据的实时远程监测,提出了基于SOPC与嵌入式以太网接口的温湿度监测系统设计方案,本系统充分利用了 SOPC系统资源的丰富性,在QuartusⅡ软件的Qsys中构建以NiosⅡ软核CPU和所需外设IP为核心的硬件架构,通过移植μC／OSⅡ操作系统作为软件平台,以LwIP为网络通信协议,采用LAN91C111与FPGA相结合构成嵌入式以太网接口进行对温湿度数据的传输和控制。由于其具有设计灵活、可扩展升级、占用资源少、节约成本等优势,大幅简化了系统的电路结构,使设计变的简单,易于实现。     

基于SOPC的扭振信号测量系统实现研究

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.实现了数据采集、数据存储计算、数据发送及LCD显示控制等程序模块.     

基于MicroBlaze的嵌入式系统设计

当今时代,嵌入式系统已经无所不在,与人们的日常生活息息相关。嵌入式系统以微处理器为核心,以计算机技术为基础,其主要特征是实时性强。据统计,目前世界上微处理器每年生产总量的95%以上都是面向嵌入式系统应用,围绕Xilinx公司的MicroBlaze微处理器,对其体系结构、设计流程和相关开发工具一一做出介绍,并且通过一个简单的实例来说明以MicroBlaze处理器为内核的嵌入式系统的开发过程。     

基于SOPC的通信系统设计

本文对片上可编程通信系统的设计进行了研究,提出了以FPGA可编程器件为基础,遵循軟件文义无线电(SDR)设计理念构成S0PC通信系统。同时对于S0PC通信系统涉及的硬核或软核CUP选型和通信波形组件设计等方面进行了探讨,指明了 S0PC通信系统在嵌入式通信系统应用中具有的优势。     

以太网数传系统在FPGA上的实现

在含有FPGA的数字信号处理电路和控制电路中,为了实现将原始AD采样数据或中间处理结果数据的导出,供后续分析处理使用,从数据传输的稳定性、系统实现的简易性、价格低廉等角度出发,研究设计了基于FPGA TSE IP核的嵌入式百兆以太网数据传输系统。首先,详细分析了以NiosII CPU软核处理器为核心的以太网数传系统的SOPC各模块的硬件设计,主要包括以TES IP核为主的以太网MAC,采用乒乓缓存方式保证数据的连续不间断传输,以及通过接收客户端指令来控制数传的开始和暂停;然后,利用MicroC/OS-II嵌入式实时操作系统的多任务方式,基于Niche stack TCP/IP协议栈,完成了系统的软件设计,并给出了软件程序流程;最后,通过传输并接收特定的数据,验证了系统数据传输的速率和准确性。结果表明在传输速率达到51 Mbps时,系统稳定可靠。     

基于SOPC的便携式数字示波器设计与实现

为了方便外场测量及维护工作,提出了一种基于片上可编程系统（System On Programmable Chip）技术的便携式数字示波器实现方案。与传统FPGA作为数据存取处理MCU作为显示控制的设计方案不同,基于SOPC的便携式数字示波器设计方案通过在FPGA中嵌入Nios II系统,作为CPU实现对LCD波形及参数显示控制;利用FPGA的逻辑资源,设计采样数据的存取控制模块,实现采样信号的触发存取功能。实际测试结果表明,该便携式数字示波器信号幅度测量范围为50 mV~20 V,测量误差小于4%,频率测量范围为1 Hz~50 MHz,测量误差小于2.5%。     

基于SOPC技术的GigE接口X光图像采集系统

设计并实现了一个医学成像设备专用的千兆以太网接口X光图像采集系统。该设计采用SOPC技术,使用Altera公司的三速以太网IP核和自定义以太网打包模块,实现了千兆以太网传输。测试表明,该系统性能稳定,传输速度高,有效地满足了X光机系统的要求。     

基于SOPC的千兆以太网接入设计

为了使处理系统的数据高速接入以太网,在FPGA中设计了实现高速互连的SOPC系统.嵌入式处理器PowerPC405e中运行VxWorks操作系统,协同逻辑阵列完成了与处理系统的无缝连接以及千兆以太网.通过对NAS网络存储系统的数据存储和回放,验证了SOPC系统的灵活性和高效率.     

基于SOPC的MPEG2传输流复用器设计

MPEG2传输流复用器作为数字电视系统前端的关键设备,对其性能、速度、成本的要求越来越高.文中介绍一种基于可编程片上系统(SOPC)的硬件复用器设计方案,该方案将系统的软件和硬件集成在一款Altera公司新推出的低成本高密度Cyclone系列现场可编程门阵列(FPGA)上,不但简化了整个系统,而且实现了稳定、高速、低成本的复用器设计.对系统硬件逻辑部分和软件部分的实现分别作了详细说明,并重点描述了Altera公司的NIOSⅡ内核的特性,及其在该方案中的应用.     

基于SOPC技术的数据采集系统设计

SOPC是Ahera公司提出的一种灵活、高效的片上系统解决方案,它将处理器、存储器、I/O等系统设计所需要的组件集成到一个PLD器件上,构成一个可编程的片上系统.NiosⅡ是Altera公司推出的可以进行SOPC设计的处理器软核.文中提出了以FPGA为核心控制模块结合MAX125模数转换芯片,利用SOPC技术对FPGA进行设计.将NiosⅡ软核处理器嵌入到FPGA中,并编译集成其它模块实现高速数据采集系统的设计方案对FPGA的程序进行仿真,对系统硬件测试结果进行分析,证明系统可以稳定可靠的运行.     

基于SOPC的数字示波器的设计与实现

基于SOPC的数字示波器,结合FPGA和软核NIOSⅡ的优势,采用实时采样和等时效采样两种方法实现对较高频率的测量,系统结构设计中尽量采用低耗时的数据传输方式并充分利用DE1中的资源,采用VGA方式显示波形.该系统测量频率范围为10 Hz～1.5 MHz,实时采样速率≤1 Msample/s,等效采样速率≥200 Msample/s,该系统实现了采样频率的自动调整、数据存储等功能,并具有高速、实时、高频测量准确可靠、便携等特点,具有很好的性能与实用性.     

基于SOPC技术的高速数据采集系统的设计

提出了一种基于SOPC技术的高速数据采集和传输系统的解决方案.该系统通过在一片Altera公司Cyclone Ⅱ系列的FPGA芯片上配置Nios Ⅱ软核处理器、自定义的接口逻辑、传输模块和总线接口模块来实现其主要硬件电路,并利用软件集成开发工具IDE进行了系统软件设计.按该方法设计的数据采集系统,可以达到较高的数据采集速度和数据传输速度.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.     

远场-近场折中的波束形成器设计及SOPC实现

针对语音信号处理中传统的固定波束形成器,需要给定远场声源或近场声源,导致应用场合受到局限的问题,提出了用最小平方方法实现远场-近场折中的固定波束形成器设计,给出了系统在SOPC上的实现过程,验证了该方案具有运算简单,应用广泛而且失真度小的特性。     

基于SOPC技术的PET瓶缺陷检测系统设计

介绍基于SOPC技术的PET瓶缺陷检测系统的软、硬件设计方法.利用SOPC Builder在FPGA芯片EP2C35F6726C上配王的NIOSⅡ软核处理器作为控制核心,在Avalon总线上挂接接口模块和用户自定义逻辑模块,于NIOSⅡ中使用C++编程实现图像检测判别准则,并加上FPGA的外围单元,共同完成系统主要的功能设计.实验结果表明,该设计方法可行、可靠,检测效果快速精确.该设计在图像处理中采用并行处理设计,其应用上具有一定的帮助性和可借鉴性,也证明FPGA在图像处理方面的优越性.采用FPGA并行处理的方法进行图像识别,系统处理速度快、集成度高、成本低、维护方便.