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Optimized Processor for Sensor Networks Applications
1
作者 Ali Elkateeb 《通讯和计算机（中英文版）》 2012年第3期311-316,共6页
关键词 嵌入式处理器 传感器节点 网络应用 优化 节点设计 软核处理器 可重构系统 核心处理器
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基于龙芯LA132软核处理器的宇航级SoPC设计 被引量：1
2
作者 刘珍妮 安军社 胡婉如 《电讯技术》 北大核心 2024年第5期772-777,共6页
针对现有星载计算机主控系统灵活性差和在空间辐射环境中存在单粒子翻转等问题,设计了一种灵活性强、可靠性高、自主可控的宇航级片上可编程系统(System-on-Programmable-Chip,SoPC)。该系统将龙芯LA132软核处理器应用于航天领域,降低... 针对现有星载计算机主控系统灵活性差和在空间辐射环境中存在单粒子翻转等问题,设计了一种灵活性强、可靠性高、自主可控的宇航级片上可编程系统(System-on-Programmable-Chip,SoPC)。该系统将龙芯LA132软核处理器应用于航天领域,降低了星载计算机主控系统的体积。为系统存储单元设计实现了一种基于矩阵算法的RS(8,4)码,可在无延迟的情况下实现错误检测与纠正功能,增强了系统的可靠性。测试结果表明,该SoPC系统在Xilinx KCU105硬件平台上可实现单周期内对两个错误符号的检测与纠正,满足宇航级安全性与可靠性的需求,为星载计算机主控系统的小型化提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 星载计算机 片上可编程系统(SoPC) 软核处理器 错误检测与纠正(EDAC)
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基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究 被引量：13
3
作者 张荣 黄海莹 +2 位作者 李春枝 卫剑峰 蒋宇 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第2期303-306,共4页
介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计... 介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。 展开更多
关键词 NIOSⅡ软核处理器 嵌入式测试系统 单片机 FPGA A/D
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一种基于Nios Ⅱ软核的嵌入式图像采集处理系统设计 被引量：10
4
作者 龚向东 刘春平 +1 位作者 黄虹宾 曾振兴 《电子测量技术》 2010年第2期75-78,94,共5页
提出了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的嵌入式图像采集处理系统架构,在图像采集缓存区、图像处理缓存区和图像显示缓冲区之间通过Avalon总线流模式管道实现了数据的高速传输,着重介绍了该系统中组件模块的定制与设计,并给出了该系统的一个... 提出了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的嵌入式图像采集处理系统架构,在图像采集缓存区、图像处理缓存区和图像显示缓冲区之间通过Avalon总线流模式管道实现了数据的高速传输,着重介绍了该系统中组件模块的定制与设计,并给出了该系统的一个应用实例。 展开更多
关键词 软核处理器 嵌入式系统 图像采集 图像处理 流模式管道
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使用嵌入式处理器的水声调制解调器控制系统设计方法与研究 被引量：2
5
作者 李莹 Bridget Benson +2 位作者 于敦山 Ryan Kastner 张兴 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期245-250,共6页
提出了一种使用带有嵌入式处理器的FPGA实现水声调制解调器控制系统的方法,根据声波通信的数据特点选择适合的通信总线搭建系统结构,设计出合理的软硬件协同工作流程和中断控制信号。通过在Xilinx VirtexIVFPGA的嵌入式MicroBlaze软处... 提出了一种使用带有嵌入式处理器的FPGA实现水声调制解调器控制系统的方法,根据声波通信的数据特点选择适合的通信总线搭建系统结构,设计出合理的软硬件协同工作流程和中断控制信号。通过在Xilinx VirtexIVFPGA的嵌入式MicroBlaze软处理器上实现并通过软硬件协同验证,表明所设计的控制系统能够准确控制整个数字信号处理过程,实时监控电路工作情况,性能稳定可靠。 展开更多
关键词 嵌入式系统 软处理器 水声调制解调器 控制系统 软硬件协同
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基于FPGA的磁悬浮飞轮用自修复磁轴承控制器的设计 被引量：4
6
作者 刘刚 潘明健 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2762-2770,共9页
磁悬浮飞轮是对卫星等航天器进行高精度姿态控制的执行机构,为了提高空间用磁悬浮飞轮控制系统的可靠性和灵活性,对基于FPGA的磁轴承数字控制器进行研究。首先,对磁轴承系统进行建模,并选择合适的控制策略;利用片上软硬件协同设计的思想... 磁悬浮飞轮是对卫星等航天器进行高精度姿态控制的执行机构,为了提高空间用磁悬浮飞轮控制系统的可靠性和灵活性,对基于FPGA的磁轴承数字控制器进行研究。首先,对磁轴承系统进行建模,并选择合适的控制策略;利用片上软硬件协同设计的思想,提出了一种基于FPGA和LEON3处理器软核的磁轴承数字控制器。然后,搭建了实验系统测试系统的实际性能。最后,提出了一种基于FPGA的自修复磁轴承控制器。基于FPGA的磁轴承控制器相对基于DSP+FPGA的控制器失效率降低了10%,控制板面积减小30%。实验结果表明,在基于FPGA的磁轴承控制器控制下,在磁悬浮飞轮工作转速范围内,飞轮转子跳动量<20μm,力矩输出误差<4×10-3N.m,正反转不一致性<10%,达到了较高的控制精度。 展开更多
关键词 磁悬浮飞轮 主动磁轴承 现场可编程门阵列 软处理器核 自修复
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基于NiosⅡ/SOPC的嵌入式数字IC测试 被引量：5
7
作者 宋跃 利剑清 胡升平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第6期68-69,72,共3页
为实现数字IC故障检测的SOPC设计,在Altera-Cyclone EP1C6Q240中嵌入软核处理器NiosⅡ,用继电器EC2-5NW2阵列完成各引线的通用控制,在NiosⅡ控制下离线完成了对常用TTL74/54、CMOS 4000/4500系列常用数字IC芯片故障检测。文中详细介绍... 为实现数字IC故障检测的SOPC设计,在Altera-Cyclone EP1C6Q240中嵌入软核处理器NiosⅡ,用继电器EC2-5NW2阵列完成各引线的通用控制,在NiosⅡ控制下离线完成了对常用TTL74/54、CMOS 4000/4500系列常用数字IC芯片故障检测。文中详细介绍了系统结构、引脚控制,讲述了NiosⅡ-FPGA/SOPC的设计思想和实现方法。实验效果好,实践表明该设计是切实可行的。 展开更多
关键词 数字IC检测 FPGA/SOPC 软核处理器NiosⅡ 智能控制
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基于超声波技术的温度传感器设计 被引量：4
8
作者 张天恒 凌旭 张兴红 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第8期10-13,共4页
超声波检测技术的运用,使温度测量具有速度快、准确及测量范围大等优点。利用超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特性,以带有NIOS软核的FPGA作为硬件电路控制核心,实现高速实时的数据采集,同时采用软件细分插补算法,实现超声... 超声波检测技术的运用,使温度测量具有速度快、准确及测量范围大等优点。利用超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特性,以带有NIOS软核的FPGA作为硬件电路控制核心,实现高速实时的数据采集,同时采用软件细分插补算法,实现超声波传播时间的精确测量。经过理论推导和实验,设计的超声波温度传感器能够实现高精度高分辨率的温度测量,传播时间达到ns级,分辨率优于0.001℃. 展开更多
关键词 温度传感器 FPGA NIOS软核处理器 细分插补算法
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基于NiosⅡ的学习型遥控器设计 被引量：2
9
作者 肖卫初 邓曙光 +2 位作者 朱珍奇 谭首峰 龙卫 《现代电子技术》 2010年第19期147-150,共4页
以Altera FPGA系列Cyclone EP1C12Q240C8器件为载体,通过SoPC技术构建嵌入式软核NiosⅡ处理器平台,运用Verilog HDL硬件描述语言设计等精度测量载波频率IP核、红外信号解调IP核、红外编码脉宽测量IP核和红外发送调制逻辑电路,以实现载... 以Altera FPGA系列Cyclone EP1C12Q240C8器件为载体,通过SoPC技术构建嵌入式软核NiosⅡ处理器平台,运用Verilog HDL硬件描述语言设计等精度测量载波频率IP核、红外信号解调IP核、红外编码脉宽测量IP核和红外发送调制逻辑电路,以实现载波的精确测量、红外信号解调、脉宽测量和调制功能,并给出了外围硬件电路和软件设计方案。实验表明,该遥控器解决了单片机因时钟频率低而无法对载波频率进行测量的瓶颈,实现了对任何一款普通遥控器的按键编码学习,真正完成了学习型遥控器的学习功能。 展开更多
关键词 软核处理器 等精度 遥控器 FPGA/SOPC
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基于Nios Ⅱ软核处理器的PWM控制器设计 被引量：9
10
作者 冯志华 高社生 张云安 《微处理机》 2008年第1期134-137,共4页
介绍了Altera公司最新开发的SOPC解决方案——Nios Ⅱ软核处理器,提出了基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的脉宽调制PWM控制器的硬件、软件设计方法,并给出了脉宽调制PWM软件编写的程序。实验结果表明,与现有的其它方法相比,该方法具有灵活... 介绍了Altera公司最新开发的SOPC解决方案——Nios Ⅱ软核处理器,提出了基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的脉宽调制PWM控制器的硬件、软件设计方法,并给出了脉宽调制PWM软件编写的程序。实验结果表明,与现有的其它方法相比,该方法具有灵活、稳定、易维护、高效率等优点。 展开更多
关键词 片上可重构系统(SOPC) 脉宽调制(PWM) NIOS Ⅱ软核处理器
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嵌入式人脸检测系统设计 被引量：4
11
作者 李明阳 柏鹏 《电子技术应用》 北大核心 2010年第4期40-43,47,共5页
介绍了以计算机视觉为背景,基于FPGA实现嵌入式人脸检测系统的设计。系统设计过程包括配置MicroBlaze软核处理器、裁剪μClinux内核和应用程序设计3部分。以MicroBlaze软核为处理核心,通过片内添加外设接口和IP在Virtex-ⅡPro开发板上... 介绍了以计算机视觉为背景,基于FPGA实现嵌入式人脸检测系统的设计。系统设计过程包括配置MicroBlaze软核处理器、裁剪μClinux内核和应用程序设计3部分。以MicroBlaze软核为处理核心,通过片内添加外设接口和IP在Virtex-ⅡPro开发板上搭建硬件平台。以μClinux内核为软件平台,通过优化OpenCV提供的源代码设计人脸检测应用程序。 展开更多
关键词 人脸检测 MicroBlaze软核处理器 μClinux内核
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基于SOPC的以太网实时数据采集系统设计与实现 被引量：5
12
作者 梅大成 柴志勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B12期108-109,112,共3页
设计了一个基于SOPC技术的实时数据采集系统。系统采用NiosⅡ软核处理器为主控制器,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件运行平台,以LWIP为以太网通信协议,实现了数据采集系统的以太网传输及控制。整个系统在CycloneⅡ EP2C35开发板上... 设计了一个基于SOPC技术的实时数据采集系统。系统采用NiosⅡ软核处理器为主控制器,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件运行平台,以LWIP为以太网通信协议,实现了数据采集系统的以太网传输及控制。整个系统在CycloneⅡ EP2C35开发板上实现并通过验证。 展开更多
关键词 NiosⅡ软核处理器 SOPC μC/OS-Ⅱ LWIP协议栈 实时数据采集
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基于单片机和FPGA的远程温度监控系统 被引量：3
13
作者 舒斌 吴建 仲志燕 《现代电子技术》 2008年第17期127-129,共3页
温度对工农业生产和国防事业均有不同程度的影响,为了对温度进行适时远程监控,设计了这套系统。系统采用AT89S51系列单片机与Dallas单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据,NiosⅡ作为上位机,借助互联网,实现对温度进行远程监控。... 温度对工农业生产和国防事业均有不同程度的影响,为了对温度进行适时远程监控,设计了这套系统。系统采用AT89S51系列单片机与Dallas单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据,NiosⅡ作为上位机,借助互联网,实现对温度进行远程监控。与传统温度监控系统相比采用了嵌入式的服务器,减小了硬件体积,提高了实时性。同时给出了该系统的硬件原理图和程序流程图。 展开更多
关键词 远程温度监控 AT89S51 DS18B20 NIOS II软核处理器
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基于SoPC的嵌入式语音处理系统的设计与实现 被引量：4
14
作者 李颖宏 赵俊桃 《现代电子技术》 2009年第2期33-35,38,共4页
介绍一种基于SoPC技术实现的语音处理系统的设计方法。系统主要由CycloneⅡFPGA内嵌NiosⅡ软核处理器及音频编/解码芯片构成;通过构建嵌入式Linux操作系统来实现对音频信号的采集和回放处理。详细介绍通过SoPCBuilder配置NiosⅡ嵌入式... 介绍一种基于SoPC技术实现的语音处理系统的设计方法。系统主要由CycloneⅡFPGA内嵌NiosⅡ软核处理器及音频编/解码芯片构成;通过构建嵌入式Linux操作系统来实现对音频信号的采集和回放处理。详细介绍通过SoPCBuilder配置NiosⅡ嵌入式处理器、外围设备及接口的过程,以及嵌入式Linux操作系统在SoPC系统上的移植过程。利用SoPC系统的可裁减性以及嵌入式系统的可移植性,可使该设计作为一个子系统应用在如网络会议的视频电话中,该方法对SoPC系统的开发研究具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 片上系统 嵌入式LINUX 音频编码 音频解码 软核处理器
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基于SOPC的FPGA NiosⅡ嵌入式等精度频率计设计 被引量：13
15
作者 井新宇 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第6期217-220,共4页
为了提高频率计的测量精度和系统性能,一方面对传统的等精度频率计的测量方法进行改进,另一方面采用SOPC设计技术,FPGA芯片上配置NiosⅡ嵌入式软核处理器的系统实现方案。利用FPGA高速数据处理能力实现对各参数的测量计数,软核处理器优... 为了提高频率计的测量精度和系统性能,一方面对传统的等精度频率计的测量方法进行改进,另一方面采用SOPC设计技术,FPGA芯片上配置NiosⅡ嵌入式软核处理器的系统实现方案。利用FPGA高速数据处理能力实现对各参数的测量计数,软核处理器优良的数据处理能力实现对频率、周期、脉冲宽度和占空比的计算及显示。结果表明该频率计系统性能优良、测量精度高、成本低、体积小。 展开更多
关键词 测量方法 相对误差 等精度 FPGA SOPC NiosⅡ软核处理器
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基于MicroBlaze软处理器的无线定位算法验证平台的设计与实现 被引量：1
16
作者 赵飞 王炎 燕斌 《现代电子技术》 2008年第22期26-28,32,共4页
随着移动通信技术的发展,基于移动通信系统的无线定位算法越来越吸引人们的关注。为了对该类算法进行实际验证,设计和实现硬件验证平台。该平台以Xilinx的Spartan XC3S1600E FPGA为核心,采用先进的MicroBlaze软处理器作为控制CPU,并与用... 随着移动通信技术的发展,基于移动通信系统的无线定位算法越来越吸引人们的关注。为了对该类算法进行实际验证,设计和实现硬件验证平台。该平台以Xilinx的Spartan XC3S1600E FPGA为核心,采用先进的MicroBlaze软处理器作为控制CPU,并与用Verilog语言描述的控制逻辑进行集成,充分展现了FPGA的强大功能。经过Matlab处理的发射数据可以通过USB接口下载到数据FLASH中,并且可以自由的进行更换,从而可以方便地验证不同的定位算法。该平台经初步实测,证明能够满足算法验证的要求。 展开更多
关键词 无线定位 FPGA 软处理器 MICROBLAZE VERILOG
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基于SOPC的嵌入式WTB网络控制节点机的研制 被引量：4
17
作者 王建芳 夏清国 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第22期266-268,共3页
探讨一种基于可编程片上系统的嵌入式绞线式列车总线(WTB)网络控制节点机的研制方案。该方案采用FPGA作为核心器件,将Altera的NisoII软核处理器与WTB控制逻辑集成在单片FPGA内,取代了原来的工控节点机和控制部件相组成的方案。减小了产... 探讨一种基于可编程片上系统的嵌入式绞线式列车总线(WTB)网络控制节点机的研制方案。该方案采用FPGA作为核心器件,将Altera的NisoII软核处理器与WTB控制逻辑集成在单片FPGA内,取代了原来的工控节点机和控制部件相组成的方案。减小了产品的体积和重量,降低了硬件开发成本。该文给出了系统的总体设计方案,并分析了测试结果。 展开更多
关键词 可编程片上系统 NIOSII软核处理器 绞线式列车总线 介质附件单元 FPGA
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基于游标法的高精度测频系统设计 被引量：5
18
作者 张志文 王晴 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第31期8229-8234,8264,共7页
为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在F... 为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在FPGA芯片内植入NIOS II软核处理器作为系统的控制核心,完成对惯导组件输出的频率信号进行测量。并将测量结果传至上位机进行处理和显示。实验结果表明,系统具有较高的测量精度。同时由于采用软核处理器,大大降低了成本,具有很好的实用价值。 展开更多
关键词 频率测量 FPGA NIOSⅡ软核处理器 VHDL 双游标法 多周期分频段 精度
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并联型有源电力滤波器设计及并网冲击电流的抑制 被引量：11
19
作者 张亮 蔡旭 张东 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期39-44,共6页
以LCL型三相三线制并联型有源电力滤波器为研究对象,分析和建立其在d-q坐标系下的数学模型,根据瞬时无功理论,设计了一套全数字化谐波提取及补偿算法。在推导了并网冲击电流和投入时刻关系的基础上,提出一种直流侧电压分段函数控制和装... 以LCL型三相三线制并联型有源电力滤波器为研究对象,分析和建立其在d-q坐标系下的数学模型,根据瞬时无功理论,设计了一套全数字化谐波提取及补偿算法。在推导了并网冲击电流和投入时刻关系的基础上,提出一种直流侧电压分段函数控制和装置最佳点投入电网补偿的柔性并网方案,并为确保算法能够实时运行,开发了一套基于浮点型DSP TMS320F28335和定点型DSP TMS320F2812的双CPU控制系统。经50kVA样机实验结果验证:双CPU控制系统和全数字化补偿算法保障了装置的实时性和补偿效果,柔性并网方案有效地抑制了冲击电流。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 谐波提取 瞬时无功理论 柔性并网 浮点处理器
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软开关弧焊逆变电源数字控制系统的设计 被引量：4
20
作者 刘钊 朱国荣 +1 位作者 李勋 段善旭 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期63-65,共3页
给出了软开关弧焊逆变电源控制系统的硬件系统设计和软件系统设计。硬件系统以采用TMS320LF2407芯片为核心,围绕该芯片进行了包括采样电路、保护电路、DSP外围电路以及驱动放大电路的硬件电路设计。详细给出了一个单元的设计原理和具体... 给出了软开关弧焊逆变电源控制系统的硬件系统设计和软件系统设计。硬件系统以采用TMS320LF2407芯片为核心,围绕该芯片进行了包括采样电路、保护电路、DSP外围电路以及驱动放大电路的硬件电路设计。详细给出了一个单元的设计原理和具体电路;然后在整个硬件系统的基础上进行了软件系统设计;给出了详细的主程序和各中断服务程序流程图。最后根据上述原理,试制了一台逆变焊机。实验结果证明了该设计原理的有效性和可行性。 展开更多
关键词 逆变电源 控制系统 数字控N/软开关 数宁信号处理器
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