摘要：以LabWindows/CVI为开发平台,利用嵌入NiosⅡ软核的FPGA构成的sopc系统,设计了1种双通道虚拟示波器,详细阐述了虚拟示波器数据采集电路的设计方法、信息处理部分电路设计方法、sopc系统的构建方法、USB通信接口的设计方法,完成了基于μC/OS-Ⅱ的NiosⅡ软件和基于LabWindows/CVI的虚拟示波器上位机软件设计。实际测试结果表明,该虚拟示波器能够达到80MHz的实时采样速率,具有20MHz的模拟带宽,输入范围可达±10mV～±200V,能够实现多种触发方式,界面友好,操作简便。

摘要：NiosII处理器是一种用户可随时配置和构建的32位指令集和数据通道的嵌入式系统微处理器IP核，与传统的8／16位系统相比，无论处理器的结构还是开发手段上都发生了较大变化。本文主要介绍了NiosII的性能特点和基于NiosII的sopc系统的功能构架，给出了基于NiosII处理器的sopc系统在时统系统中的一种应用方案。其中重点介绍了该方案的sopc系统设计实现和软件设计实现。

摘要：以FPGA为基础,融入sopc技术,实现了1种嵌入Nios II软核的多用虚拟仪器实验样机,具有双通道示波器、信号发生器、频率特性测试仪等多种功能。它利用FPGA平台和模拟信号调理电路对信号进行采集和数据输出,采用USB总线与上位机通信,并由上位机进行数据处理和显示。采用LabWindows/CVI编写上位机软件,很方便地实现通信功能和仪器面板。实际测试结果表明,该多功能虚拟仪器功能完善、界面友好、操作简便。

摘要：为提高行车安全性,提出了一种基于sopc技术的汽车激光测距限速系统。该系统利用单目标测距原理,可对前方车辆进行自动激光测距,依据不同车速所对应的不同安全距离完成声光报警及车速限制。最后在sopc开发平台中进行设计,验证了该系统具备测距限速功能。

摘要：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。

摘要：为实现相控阵天线波控系统小型化、芯片化的目的,设计了一种基于Avalon总线的CAN控制器IP核。参照CAN2.0B协议规范,给出了CAN控制器IP核的功能结构,利用Verilog硬件描述语言完成了控制器接口逻辑、位流处理器、位时序逻辑等模块设计,并进行了设备驱动及应用软件开发。将设计的CAN控制器IP核、Nios II微处理器、多个单元相位控制器IP核等集成到FPGA中构成子阵级波束控制的sopc系统。最后对CAN总线的通信性能进行了实验测试。结果表明:设计的CAN控制器IP核能够在实际CAN网络中稳定可靠地收发数据。基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有较强的适应性,也可用于高密度、紧凑型工业控制领域。

摘要：为了实时存储管道在线检测数据,提出一种Compact Flash Card(简称CF卡)存储系统.设计了基于NiosⅡ软核处理器的CF卡嵌入式系统接口电路,并且在NiosⅡ中移植了支持CF卡设备的uClinux操作系统,简化了CF卡的读写操作.通过修改uClinux下的启动脚本rcS,使系统上电后可以自动运行用户应用程序,完成在线数据采集与存储等操作.通过在目标板上进行的CF卡存储实验证明,该系统可正确完成数据存储操作,验证了存储系统的可靠性.

摘要：针对控制系统软件在线更新或升级维护的需要,构建了sopc远程更新系统,研究了一种远程在线更新FPGA硬件配置文件和Nios Ⅱ软件可执行文件的可重构方法。通过硬件配置代码和软件可执行代码引导顺序的分析,设计了高级BootLoader,可以从任意指定地址加载应用模式映像软件代码;EPCS存储用于远程更新的工厂模式映像和多份用于天线相位控制的应用模式映像;采用自定义的CAN应用层协议,用于传输及校验数据,保证了传输的可靠性。实验验证了方案的可行性,系统可进行多份配置程序的自由切换;即使远程更新失败,FPGA也能自动加载工厂模式映像,提高了系统安全性和可靠性。

摘要：使用片上系统(SOC)和可编程片上系统(sopc)的设计方法,利用嵌入Nios软核的FPGA产品,根据TFT彩色液晶显示要求,提出彩色液晶显示器控制器软核设计的完整方案,成功设计出数字信号综合测试仪。给出的显示点、图、汉字程序对各种需液晶显示的仪器仪表设备的设计有一定的参考作用。

摘要：根据LED虚拟显示屏的要求和特点,利用片上系统和可编程片上系统的设计方法,提出LED虚拟显示屏控制系统的完整设计方案。在LED时序发生器的设计中专门提出了一种改进型的D/T转换技术,无需任何预先数据处理,只用一个函数控制所有像素点的亮度。结果表明,设计方案解决了LED虚拟显示屏由于像素分时复用而带来的控制系统速度要求提高的问题,保证了屏幕的刷新速率,同时还降低了真彩显示系统的复杂性,能够保证画面的有效实时显示,具有较强的实用性。