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FPGA-SoPC软硬件协同设计纵横谈 被引量:1
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作者 怯肇乾 《单片机与嵌入式系统应用》 2008年第9期8-11,共4页
本文汇总了现代四大FPGA-SoPC软硬件协同设计的基本实现技术,分析对比了相关的微处理器核及外设/接口IP核、总线体系框架、嵌入式实时操作系统、软硬件体系的开发/调试、FPGA硬件载体等重要环节。
关键词 fpga-sopc 软硬件协同设计 IP核 片上总线 IDE ERTOS
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基于FPGA的贴片机视觉识别系统开发
2
作者 袁庆辉 张国康 +2 位作者 李扬 封国芳 袁庆飞 《微型电脑应用》 2025年第9期100-103,共4页
根据贴片机对于电子元器件位置、偏角等误差因素识别的需要,在对国内外贴片机及其视觉系统发展状况研究和分析的基础上,研究开发一种新型贴片机视觉识别系统。实验证明,所提系统集成度高、设计灵活,并且能够大大节省成本,具有较高的性... 根据贴片机对于电子元器件位置、偏角等误差因素识别的需要,在对国内外贴片机及其视觉系统发展状况研究和分析的基础上,研究开发一种新型贴片机视觉识别系统。实验证明,所提系统集成度高、设计灵活,并且能够大大节省成本,具有较高的性价比。 展开更多
关键词 机器视觉 贴片机 FPGA SOPC系统
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FPGA在多轴步进电机控制器中的应用 被引量:23
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作者 王邦继 刘庆想 +2 位作者 周磊 李相强 张健穹 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期78-82,89,共6页
提出一种应用现场可编程门阵列(FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法。采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系... 提出一种应用现场可编程门阵列(FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法。采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系统(SoPC系统)。利用VHDL硬件描述语言,设计了一种高性能步进电机IP核,并进行了仿真验证。为了验证该IP核的复用性,构建了一个4轴步进电机控制器的SoPC系统。实验结果表明,此系统可对多轴步进电机实现高精确度控制,每轴的运动是相互独立的,并且控制参数在线可编程。基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有广泛的适用性,可用于多轴伺服系统的工业领域。 展开更多
关键词 步进电机 多轴控制器 FPGA SOPC系统
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基于FPGA/SOPC的预测控制器设计与实现 被引量:43
4
作者 胡云峰 陈虹 +1 位作者 刘明星 许芳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1241-1248,共8页
针对模型预测控制在微型设备及嵌入式系统应用中的实时性问题,从硬件实现控制算法的角度研究了基于FPGA(field programmable gate array)的预测控制器的设计和实现。采用基于Nios II嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC(system on pro-grammabl... 针对模型预测控制在微型设备及嵌入式系统应用中的实时性问题,从硬件实现控制算法的角度研究了基于FPGA(field programmable gate array)的预测控制器的设计和实现。采用基于Nios II嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC(system on pro-grammable chip,可编程片上系统)方案,在FPGA芯片上构建SOPC系统,设计SOPC的硬件及软件系统,实现了基于FPGA的预测控制器;建立了基于FPGA和dSPACE系统的实时仿真平台,并进行了控制器实时仿真实验。实时仿真实验验证了基于FPGA的预测控制器的功能及实时性。实验结果表明基于FPGA的预测控制器提高了算法的实时性,并具有微型化等特性,能满足新应用的需求。 展开更多
关键词 预测控制 FPGA SOPC 实时仿真
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基于FPGA的电磁超声测厚仪 被引量:17
5
作者 段伟亮 康磊 +2 位作者 张晓辉 王淑娟 翟国富 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期14-16,19,共4页
为了改善测厚系统抗干扰能力、降低系统复杂度、提高测量效率,研制了一种基于FPGA的电磁超声测厚仪。设计了基于FPGA的回波信号处理模块,实现了电磁超声回波信号的实时处理;采用SOPC技术,增强了软件灵活性,简化了系统硬件电路。实验结... 为了改善测厚系统抗干扰能力、降低系统复杂度、提高测量效率,研制了一种基于FPGA的电磁超声测厚仪。设计了基于FPGA的回波信号处理模块,实现了电磁超声回波信号的实时处理;采用SOPC技术,增强了软件灵活性,简化了系统硬件电路。实验结果表明:该测厚仪具有无需声耦合剂、抗干扰能力强、检测效率较高等特点,分辨力可达0.1 mm. 展开更多
关键词 电磁超声换能器 测厚仪 FPGA SOPC
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基于FPGA的TFT液晶显示时序控制器设计 被引量:12
6
作者 陈建军 金强宁 +1 位作者 章鹏 刘凯丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期647-654,共8页
针对某些仅绑定栅源驱动芯片而没有时序控制电路的液晶显示面板,设计了一款基于FPGA的SOPC嵌入式系统的时序控制器。它利用FPGA的逻辑电路实现LVDS视频信号的解码、灰阶扩展、RSDS信号编码、显示控制时序转换等功能,并通过FPGA中Nios I... 针对某些仅绑定栅源驱动芯片而没有时序控制电路的液晶显示面板,设计了一款基于FPGA的SOPC嵌入式系统的时序控制器。它利用FPGA的逻辑电路实现LVDS视频信号的解码、灰阶扩展、RSDS信号编码、显示控制时序转换等功能,并通过FPGA中Nios II软核的串行口设置参数,编程GAMMA及VCOM电压,参数具有掉电保护功能。时序控制器中还增加了BIT检测电路,可实时査询电路运行状态。该时序控制器电路集成度高、功耗低,结构简单,适合特殊应用,具有较高使用价值。 展开更多
关键词 TFT液晶显示 时序控制器 FPGA SOPC BIT
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基于uC/OS-Ⅱ的嵌入式网络监控系统的设计与实现 被引量:10
7
作者 刘明波 孙永灿 耿文建 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第24期5211-5215,共5页
介绍了一种嵌入于FPGA(fieldprogrammable gatearray)的网络监控系统的设计过程,给出了以FPGA为核心构建的"输入输出控制+逻辑控制器+数据处理+网络接口控制"的系统硬件设计结构。利用Altera SOPC(system on programmable ch... 介绍了一种嵌入于FPGA(fieldprogrammable gatearray)的网络监控系统的设计过程,给出了以FPGA为核心构建的"输入输出控制+逻辑控制器+数据处理+网络接口控制"的系统硬件设计结构。利用Altera SOPC(system on programmable chip)技术,在FPGA内部构建了NiosIICPU,并内嵌实时内核uC/OS-Ⅱ,由uC/OS-Ⅱ完成对网络控制器DM9000A以及整个系统的任务调度和管理,完成对连接在系统上的设备状态的远程实时监控。测试结果表明,该系统占用资源少,工作稳定、可靠,满足功能需求。 展开更多
关键词 可编程逻辑阵列(FPGA) 可编程片上系统(SOPC) uC/OS-Ⅱ IEEE802.3标准 网络
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基于FPGA的嵌入式边界扫描总线控制系统设计 被引量:9
8
作者 陈圣俭 徐磊 陈健 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第2期159-162,共4页
在研究了IEEE1149.1标准和SOPC技术的基础上,提出了基于FPGA的边界扫描总线控制系统的设计;使用VHDL语言,在FPGA中将传统的边界扫描总线控制器的功能以IP Core的形式实现,并与NiosII处理器共同构成嵌入式边界扫描总线控制系统;经仿真验... 在研究了IEEE1149.1标准和SOPC技术的基础上,提出了基于FPGA的边界扫描总线控制系统的设计;使用VHDL语言,在FPGA中将传统的边界扫描总线控制器的功能以IP Core的形式实现,并与NiosII处理器共同构成嵌入式边界扫描总线控制系统;经仿真验证,该系统产生的测试信号完全满足IEEE1149.1标准协议的要求;该系统具有较强的集成度、灵活性和可定制性,能够应用于IC或PCB的边界扫描测试以及相关的研究和实验。 展开更多
关键词 NIOSII AVALON总线 IP CORE FPGA SOPC
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基于SOPC可重构的图像采集与处理系统设计 被引量:8
9
作者 陈东明 叶玉堂 +3 位作者 蒲亮 刘莉 潘明 王旭东 《电子器件》 CAS 2011年第2期232-236,共5页
针对目前PC算法无法实现图像实时处理以及固定硬件平台很难实现算法修改或者升级的问题,设计一种基于SOPC可重构的图像采集与处理系统,实现了图像数据的片上实时处理以及在不改变硬件电路结构而完成算法修改或者升级的功能。此系统围绕... 针对目前PC算法无法实现图像实时处理以及固定硬件平台很难实现算法修改或者升级的问题,设计一种基于SOPC可重构的图像采集与处理系统,实现了图像数据的片上实时处理以及在不改变硬件电路结构而完成算法修改或者升级的功能。此系统围绕两块Xilinx FPGA芯片进行设计,通过FPGA以及其Microblaze 32 bit软核处理器和相关接口模块实现硬件电路设计,结合FPGA开发环境ISE工具和EDK工具协作完成软件设计。由于采用SOPC技术和可重构技术,此设计具有设计灵活、处理速度快和算法可灵活升级等特点。 展开更多
关键词 FPGA SOPC 图像采集与处理 MICROBLAZE 可重构技术
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基于FPGA的远程温湿度监测系统设计与实现 被引量:11
10
作者 刘明波 顾夏华 周琳琦 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第11期2619-2622,共4页
介绍了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的远程温湿度监测系统的设计过程,给出了以FPGA为核心构建的"温湿度采集+逻辑控制器+数据处理+网络接口控制"的系统硬件设计结构;利用Altera SOPC(system on programmable ... 介绍了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的远程温湿度监测系统的设计过程,给出了以FPGA为核心构建的"温湿度采集+逻辑控制器+数据处理+网络接口控制"的系统硬件设计结构;利用Altera SOPC(system on programmable chip)技术,在FPGA内部构建Nios Ⅱ CPU,并内嵌实时内核μC/OS-Ⅱ实现对温湿度传感器SHT11、网络控制器DM9000A的任务调度和管理,从而完成对环境温湿度的远程实时监测;经过近3000小时的测试表明,系统检测精度高,占用资源少,灵敏度高,工作稳定可靠,满足功能需求。 展开更多
关键词 可编程逻辑阵列(FPGA) 可编程片上系统(SOPC) μC/OS-Ⅱ 温湿度传感器 IEEE802.3标准 网络
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基于FPGA的等精度频率计IP Core设计 被引量:10
11
作者 廖艳 陈利学 +1 位作者 赖春红 叶顶胜 《电子技术应用》 北大核心 2007年第12期21-23,共3页
介绍了等精度频率测量方法的原理及误差分析,利用基于FPGA的SoPC技术在QuartusⅡ5.0环境下用VHDL语言实现了等精度频率计的软核IPCore设计,并在相应的开发平台上作了验证。
关键词 FPGA SoPC等精度 IP CORE
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基于FPGA的重力仪干涉条纹和时间间隔计数 被引量:6
12
作者 吴书清 葛春雨 +1 位作者 刘达伦 徐进义 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期530-532,共3页
介绍了用现场可编程门阵列在绝对重力仪中实现落体下落距离和相对应的时间间隔测量的原理及方法。阐述了基于Altera公司DE2开发板和NiosII处理器为核心而构建的可编程片上系统以及“数字移相法”的应用。最后分析了该测量系统在时间间... 介绍了用现场可编程门阵列在绝对重力仪中实现落体下落距离和相对应的时间间隔测量的原理及方法。阐述了基于Altera公司DE2开发板和NiosII处理器为核心而构建的可编程片上系统以及“数字移相法”的应用。最后分析了该测量系统在时间间隔测量运用的不确定度估算。 展开更多
关键词 计量学 绝对重力仪 可编程门阵列 可编程片上系统 数字移相 时间间隔 计数
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基于FPGA的高精度超声波温度计设计 被引量:5
13
作者 蔡伟 刘淑香 +2 位作者 向凤云 张兴红 张天恒 《电子技术应用》 北大核心 2011年第8期10-12,共3页
以超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以FPGA为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在FPGA上同时实现了高速信号控制模块、高频信号发生器模块、信号自动采集控制模块以及NIOS II软核处理器模块,解决了设计的... 以超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以FPGA为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在FPGA上同时实现了高速信号控制模块、高频信号发生器模块、信号自动采集控制模块以及NIOS II软核处理器模块,解决了设计的关键性技术问题,并通过处理器实现了特殊的软件细分插补算法来对采集的数据进行分析处理。通过理论分析和实验,验证了该方法能够达到纳秒级超声波传播时间的测量,从而使设计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。 展开更多
关键词 超声波温度计 FPGA SOPC 细分算法
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一种可重构计算系统设计与实现 被引量:5
14
作者 罗毅辉 李仁发 熊曙初 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第1期154-156,共3页
可重构计算系统是一种新的实现计算系统的方法,它补充了原有通用处理器和专用硬件计算系统的不足,既具有在制造后的可编程性,又能提供较高的计算性能和计算密度。在简单介绍可重构计算系统体系结构的基础上,通过一个嵌入式实时控制系统... 可重构计算系统是一种新的实现计算系统的方法,它补充了原有通用处理器和专用硬件计算系统的不足,既具有在制造后的可编程性,又能提供较高的计算性能和计算密度。在简单介绍可重构计算系统体系结构的基础上,通过一个嵌入式实时控制系统实例,给出了可重构计算系统的一种实现方法。 展开更多
关键词 可重构计算系统 可编程门阵列 单芯片上可重构计算系统
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一种基于FPGA/SOPC的逻辑分析仪设计 被引量:4
15
作者 许浩 宋跃 +1 位作者 余炽业 汪振 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第4期115-117,共3页
设计一种基于FPGA/SOPC的逻辑分析仪器,通过自定义的软核把各个外围功能部件和数字逻辑电路连结在一块FPGA中,在N ios-II软核的控制下自动实现32个通道、100 MHz采样速率、256 K存储深度的逻辑信号的采集、触发、存储及显示等功能。文... 设计一种基于FPGA/SOPC的逻辑分析仪器,通过自定义的软核把各个外围功能部件和数字逻辑电路连结在一块FPGA中,在N ios-II软核的控制下自动实现32个通道、100 MHz采样速率、256 K存储深度的逻辑信号的采集、触发、存储及显示等功能。文中详细介绍逻辑分析仪的SOPC设计思想和实现原理,同时叙述了采样和数据存储电路以及触发核中序列触发的设计方法。实践表明,该设计方法是有效和切实可行的。 展开更多
关键词 逻辑分析仪 FPGA/SOPC NIOS-II 序列触发 数据采集
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FPGA在视频拼接中的应用与实现 被引量:13
16
作者 彭勃 何宾 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第5期1635-1639,共5页
针对大场景视频拼接技术在汽车环视系统等领域的应用需求,并为了适应嵌入式系统快速发展的要求,提出了基于FPGA片上可编程系统(system on a programmable chip,SOPC)技术来实现多个摄像头视频数据的传输和拼接的大视场视频解决方案。系... 针对大场景视频拼接技术在汽车环视系统等领域的应用需求,并为了适应嵌入式系统快速发展的要求,提出了基于FPGA片上可编程系统(system on a programmable chip,SOPC)技术来实现多个摄像头视频数据的传输和拼接的大视场视频解决方案。系统的硬件平台的构建以Xilinx软核处理器Microblaze为核心,主要完成了视频数据的采集、存储、处理以及传输等工作,图像拼接部分采用频域相位相关算法,对待拼接图像进行配准,并通过融合算法得到具有360°全景视频信息的大视场图像。通过实验对系统进行测试,验证了系统的可行性。 展开更多
关键词 嵌入式系统 现场可编程门阵列 片上可编程系统 视频拼接 频域相位相关算法
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基于SOPC架构的脉冲磁场数据采集系统 被引量:4
17
作者 彭程程 谷鸣 +1 位作者 刘波 欧阳联华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期6-9,30,共5页
提出了一种嵌入式高速高精度脉冲磁场数据采集系统的设计方案,基于先进SOPC技术,在FPGA中嵌入了32位Nios II软核系统,实现脉冲磁场信号的采集、处理、存储、传输等功能。该系统具有设计灵活、数据处理速度快、精度高和扩展性好等优点。
关键词 NIOS II FPGA SOPC 脉冲磁场 LABVIEW
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基于SOPC的等精度数字频率计设计 被引量:14
18
作者 林建英 高苗苗 杨素英 《国外电子测量技术》 2010年第12期51-55,共5页
提出了一种等精度数字频率计的SOPC实现方法。该方法的关键是从性能和成本的要求出发配置嵌入式Nios II软核的微处理器系统,实现了"FPGA+嵌入式微处理器"的无缝结合。频率计各参数测量由FPGA逻辑实现,计算、控制与显示由微处... 提出了一种等精度数字频率计的SOPC实现方法。该方法的关键是从性能和成本的要求出发配置嵌入式Nios II软核的微处理器系统,实现了"FPGA+嵌入式微处理器"的无缝结合。频率计各参数测量由FPGA逻辑实现,计算、控制与显示由微处理器系统实现,二者结合完成对频率、周期、占空比、脉宽的测量。测试结果表明,该频率计的测量精度高、稳定性好、成本低、体积小。验证了SOPC实现等精度频率计是一种行之有效的新方法。 展开更多
关键词 等精度频率计 FPGA/SOPC NIOS II处理器
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基于NiosⅡ/SOPC的嵌入式数字IC测试 被引量:5
19
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FPGA的地震数据采集单元改进与实现 被引量:4
20
作者 彭卓 邓焱 +1 位作者 马骋 熊剑平 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第1期282-284,共3页
针对国内普遍使用的CirrusLogic地震数据采集套片的不足,开发了一种采用ADS1282的新型四通道24位地震数据采集单元,在采样率1000SPS,前放增益0dB时等效输入噪音小于1.31μV,谐波失真小于0.00013%,满足国家标准规定的石油地震数据采集系... 针对国内普遍使用的CirrusLogic地震数据采集套片的不足,开发了一种采用ADS1282的新型四通道24位地震数据采集单元,在采样率1000SPS,前放增益0dB时等效输入噪音小于1.31μV,谐波失真小于0.00013%,满足国家标准规定的石油地震数据采集系统A级指标要求,具有性能更优、功耗更小、成本更低的优势;采用FPGA作为控制器,攻克了协调控制多路ADS1282和FPGA产生测试位流等关键技术;配套开发了基于LabVIEW的采集单元测试系统,采用USB通信并供电,整套系统也可作为便携式检波器测试仪使用。 展开更多
关键词 地震数据采集 FPGA SOPC △-∑调制器
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