摘要：研究了基于嵌入式Nios ⅱ软核的MPEG-4视频解码系统的设计优化,以期提高便携式多媒体播放器视频解码的综合性能。提出了在可编程片上系统(System on a programmable chip,SOPC)中软硬件协同设计方案,通过研究二维离散余弦逆变换、运动补偿、颜色空间转换的硬件IP核优化设计与实现,构建基于Nios II软核软硬件协同设计的视频解码系统。以Altera型号EP2C35F672C8的FPGA为核心的SOPC系统测试结果表明,该系统在运行频率仅为100MHz下,测试码流的码率为1 593.90kb/s时,帧率可以达到35.20f/s,实现了MPEG-4的实时解码,从而使该SOPC软硬件协同设计实现了播放器的低功耗等高性能。

摘要：文章介绍嵌入式通信信令处理系统的设计,充分利用了NiosII软核特性,基于SOPC设计思想,在一块FPGA芯片内实现一个相对独立的信令处理系统。并结合整个系统的开发过程,介绍此类系统硬件、软件的设计方法和流程。

摘要：提出一种基于IEC61850和SoPC的数字化变电站计量仪表设计方案。在DE2—70开发板的基础上,首先依据IEC61850标准对数字化变电站计量仪表进行了总体设计;其次对基于FPGA的电量参数算法进行了研究;最后完成了光纤通信电路、快速以太网接口电路、双软核SoPC系统等硬件电路的设计。基于FPGA的数字化变电站计量仪表设计方案具有设计手段先进、灵活性高、并行数据处理的特点。

摘要：LED灯控系统通常被要求能输出多路灰度控制信号,PWM是实现灰度控制的流行方式,基于SOPC技术的软核设计方案可以方便快捷地实现多通道PWM信号输出模块,且只用一块FPGA芯片.其过程是:首先利用厂商提供的免费PWM设计文件,生成多路PWM片内外设组件,其次以Avalon总线规范将其和Nios Ⅱ处理器软核及其他组件一起植入Nios Ⅱ系统,配置生成硬件系统的原理图模块,该模块可被添加到一个顶层模块,通过编译最终生成可下载到FPGA的配置文件.这种方案不仅硬件配置灵活、实现了单片多通道PWM,而且模块外设数量大为精减,集成度很高,鲁棒性好.

摘要：为了解决植物种苗磁电场诱导繁育处理装置在使用过程中,操作者易受到高压电场与强磁场辐射的问题,提出了一种基于SOPC(System on a Programmable Chip,可编程片上系统)技术的植物种苗繁育视频监测系统的设计方案。介绍了该方案的系统组成和原理,给出了软硬件实现的方法,并进行实验测试。试验结果表明,该方案可行,能够满足实时视频和环境参数监测的需求,为繁育出高性价比的植物种苗创造了良好的条件,同时可避免操作者受到磁电场辐射。

摘要：文章介绍了以ENC28J60作为网络设备的嵌入式系统以太网通信功能的实现方法,研究了ENC28J60硬件的初始化、数据包收发的软件编程算法,分析了LwIP的网络接口驱动层设计,介绍了如何在LwIP下开发网络驱动程序完成LwIP协议栈在ENC28J60芯片上的移植,并对系统的通信性能进行了验证。

摘要：针对光纤捷联惯导系统中采用传统技术的导航计算机需重复设计且效率低的现状,提出了一种基于NiosⅡ的光纤捷联惯导数据采集及预处理实现方案;运用verilog HDL语言完成了对光纤捷联惯导系统中挠性加速度计和光纤陀螺仪的数据采集功能IP核设计,采用SOPC(可编程片上系统)技术定制了Nios II软核处理器,并实现16阶FIR低通滤波器的设计;通过对捷联惯导系统的静态采集实验,验证了数据采集功能IP核的准确性和FIR低通滤波器滤除部分噪声的有效性。

摘要：作为实时工业以太网技术的优秀代表,Powerlink协议开源、易移植、实时性好,运用时隙和轮询过程的混合方法来实现数据的同步传输,被广泛应用于工业控制领域。通过在FPGA平台上构建NIOS ⅱ软核处理器,运行协议栈C语言部分,同时借助网络接口芯片ENC28J60与管理节点进行通信,从而完成一个受控节点的设计。开展基于FPGA平台的Powerlink通信协议研究与设计,能够为后续开发基于Powerlink协议的智能型测量和控制仪表做好技术储备,实现与原有系统的综合集成。联合调试结果表明,该Powerlink受控节点的实时性、确定性优势明显。

摘要：数字示波器是一种直观、通用、精密的测量工具,广泛应用到物理学、化学、生物学、数学、医学等各种学科领域之中,对电量和许多非电量进行测试、分析、监视。本项目设计了一种基于NIOS ⅱ软核的数字示波器,示波器基于采样原理,利用高精度A/D转换芯片ADS1211,对模拟信号进行采集,并转换为相应的并行数字信号传给CPU,CPU根据UART控制单元的命令对数据进行相应处理,并写入显存(SRAM),VGA控制器再将显存里的内容显示在显示器上。示波器可以调幅调周期,可以双通道显示波形,可以实现波形的叠加。

摘要：直流电机的控制一般采用单片机或DSP作为核心控制器,集成度较低并且稳定性较差。文中介绍了一种基于Nios ⅱ软核处理器的直流电机控制系统。利用SOPC平台设计并封装了PWM模块,在FPGA内嵌入Nios ⅱ软核作为微处理器,借助光电编码器实现电机测速反馈。同时,采用数字PID算法实现对直流电机的PWM闭环调速控制,并最后对数字PID算法进行改进。实验表明,改进后控制系统的动态性能得到了很大的改善,而且整个系统的设计简单,集成度高,系统稳定,同时也在实际的应用中得到了验证。