基于龙芯LA132软核处理器的宇航级SoPC设计 被引量：1

1

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MicroBlaze软核处理器的Bootloader设计 被引量：5

2

作者 戴岳 苗长云 荣锋 《工矿自动化》 2009年第11期20-23,共4页

文章介绍了基于MicroBlaze软核处理器的Bootloader程序的设计,详细介绍了适用该程序的FPGA嵌入式系统的硬件配置及Bootloader程序设计的硬件逻辑设计流程和软件设计流程。该程序是在FPGA硬件配置完毕之后,在内部处理器上运行的一段启动... 文章介绍了基于MicroBlaze软核处理器的Bootloader程序的设计,详细介绍了适用该程序的FPGA嵌入式系统的硬件配置及Bootloader程序设计的硬件逻辑设计流程和软件设计流程。该程序是在FPGA硬件配置完毕之后,在内部处理器上运行的一段启动代码,用来将FLASH中的用户程序传输至外部RAM,并引导嵌入式系统从用户程序中开始运行。它解决了使用大规模复杂应用程序的嵌入式系统的引导问题,已在实际中应用,具有良好的适应性。 展开更多

关键词 嵌入式系统 BOOTLOADER程序 MicroBlaze软核处理器 硬件逻辑设计 软件设计 FPGA SPI FLASH

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软核处理器在无线电引信遥控装定中的应用

3

作者 张勇平 朱华兵 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期205-206,210,共3页

介绍软核处理器的概念及最新发展技术,给出软核处理器在无线电引信遥控装定中的应用。

关键词 软核处理器 IP核 CoreConnect 遥控装定

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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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基于PicoBlaze的多软核网络处理结构研究

5

作者 李虹霏 赵明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期85-86,89,共3页

介绍一种基于多个8位CPU软核PicoBlaze的网络处理结构。该结构利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行性和网络协议分层结构的特点,可以实现一些相对复杂的网络处理功能,并且易于扩展和开发。通过在FPGA上完整实现一个远程启动服务器端的设... 介绍一种基于多个8位CPU软核PicoBlaze的网络处理结构。该结构利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行性和网络协议分层结构的特点,可以实现一些相对复杂的网络处理功能,并且易于扩展和开发。通过在FPGA上完整实现一个远程启动服务器端的设计实例,阐明具体的设计方法。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 PicoBlaze软核处理器 多软核网络处理 远程启动

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基于NIOS软核CPU技术的多路电话计费系统的设计与实现

6

作者 魏毅 柯赓 《现代电子技术》 2005年第9期76-78,共3页

随着CPU性能的大幅提升,嵌入式系统的设计已经进入了更广范的领域,在单一芯片上采用更合理的设计工艺、集成更多的逻辑功能,已经成为技术发展趋势。介绍了一套基于Altera公司的NIOS嵌入式CPU开发的多路电话计费系统。该系统充分体现了SO... 随着CPU性能的大幅提升,嵌入式系统的设计已经进入了更广范的领域,在单一芯片上采用更合理的设计工艺、集成更多的逻辑功能,已经成为技术发展趋势。介绍了一套基于Altera公司的NIOS嵌入式CPU开发的多路电话计费系统。该系统充分体现了SOPC(System On Programmable Chip)的设计理念,采用Altera公司的Cyclone芯片实现了多路电话的计费、管理等功能,获得了最优的性价比。从硬件设计与软件设计2个方面介绍了系统的开发流程,尤其是对片内资源的配置部分做了详细地说明。 展开更多

关键词 片上可编程系统 知识产权 软核处理器 嵌入式系统

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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

7

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Microblaze的MEMS加速度计信号处理系统 被引量：3

8

作者 孟桂芳 周文闻 王芃 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第12期84-86,89,共4页

针对目前MEMS加速度计信号处理系统在应用中满足小型化的需求,设计出了基于Microblaze的MEMS加速度计信号处理系统。采用FPGA作为硬件基础,嵌入软核CPU,扩展ADC、温度传感器、EEPROM、UART等外设接口。设计出了数字滤波器的原型,并通过... 针对目前MEMS加速度计信号处理系统在应用中满足小型化的需求,设计出了基于Microblaze的MEMS加速度计信号处理系统。采用FPGA作为硬件基础,嵌入软核CPU,扩展ADC、温度传感器、EEPROM、UART等外设接口。设计出了数字滤波器的原型,并通过递推算法在片内实现其功能。根据实测的加速度计温度曲线,通过多项式数据拟合的方法得出了零g下加速度计零偏关于温度的函数。实验结果表明,所设计的信号处理系统能准确采集加速度信息并传送给上位机,同时在启动温度补偿算法以后,加速度计的温漂得到了一定的改善,满足了加速度计系统实现高度集成化的需求。 展开更多

关键词 微机械 加速度计 软核处理器 可编程逻辑门阵列 温度补偿 数字滤波器

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基于SOPC的软硬件协同设计 被引量：1

9

作者 刘永恩 《无线电通信技术》 2009年第2期58-60,共3页

对SOPC的发展现状和相关技术进行了研究,简要论述了SOPC的优点,介绍了软硬件协同设计可以根据系统各功能模块的特点和设计约束来选择合适的软件或硬件实现方式的设计原理。以Altera公司的SOPC实现平台为背景,结合实际工程应用,介绍了基... 对SOPC的发展现状和相关技术进行了研究,简要论述了SOPC的优点,介绍了软硬件协同设计可以根据系统各功能模块的特点和设计约束来选择合适的软件或硬件实现方式的设计原理。以Altera公司的SOPC实现平台为背景,结合实际工程应用,介绍了基于SOPC的软硬件协同设计的设计流程,从而探讨出一种便捷实用的软硬件协同设计方法。 展开更多

关键词 SOPC FPGA 软核处理器 协同设计 软硬件划分

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基于SOPC的液晶显示控制器IP核设计 被引量：2

10

作者 郑轲 栾远飞 汪永安 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期77-81,共5页

实现了只需要更改点阵参数,并重新编译,就能适用于不同规模点阵式液晶显示控制器的IP核设计。通过在现场可编程门阵列(FPGA)器件中构建软核处理器(NiosⅡ)来代替专用集成电路,并在NiosⅡ中嵌入C程序,根据给定的点阵数自动化地实现了在... 实现了只需要更改点阵参数,并重新编译,就能适用于不同规模点阵式液晶显示控制器的IP核设计。通过在现场可编程门阵列(FPGA)器件中构建软核处理器(NiosⅡ)来代替专用集成电路,并在NiosⅡ中嵌入C程序,根据给定的点阵数自动化地实现了在不同点阵规模下的各种设计参数的计算。结合FPGA和特定的程序流程,使显示控制器在适用性、成本和可靠性方面得到了很好的提升。 展开更多

关键词 显示控制器 现场可编程门阵列 软核处理器

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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

11

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SOPC的便携式高精度频率仪设计 被引量：7

12

作者 张天恒 叶伟 +2 位作者 王阳阳 张兴红 陈鸿雁 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第5期34-37,共4页

随着频率测量系统在许多领域的广泛应用,为了达到高速高精度宽量程的频率测量,介绍了基于Nios II处理器软核的SOPC为控制核心,采用直接数字频率合成(DDS)技术,在SOPC上构建通道切换逻辑控制、信号处理器模块以及人机交互模块,实现高速... 随着频率测量系统在许多领域的广泛应用,为了达到高速高精度宽量程的频率测量,介绍了基于Nios II处理器软核的SOPC为控制核心,采用直接数字频率合成(DDS)技术,在SOPC上构建通道切换逻辑控制、信号处理器模块以及人机交互模块,实现高速多通道数据运算与处理,缩小了频率仪体积,并降低了开发成本。通过通道切换逻辑控制,实现宽量程频率采样。通过细分插补软件算法实现0.061 ns级的时间测量,从而实现高精度的频率测量。 展开更多

关键词 直接数字频率合成 NiosⅡ软核处理器 宽量程频率采样 细分插补算法

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基于NIOS的SOPC设计 被引量：23

13

作者 方茁 彭澄廉 陈泽文 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第4期504-507,共4页

SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案。它将处理器、存储器、I/O口等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上,构建成一个可编程的片上系统。NIOS是Altera公司开发的可进行SOPC设计的处理器软核。通过一个实例,详细... SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案。它将处理器、存储器、I/O口等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上,构建成一个可编程的片上系统。NIOS是Altera公司开发的可进行SOPC设计的处理器软核。通过一个实例,详细介绍了如何在Excalibur平台上实现一个基于NIOS的SOPC设计。 展开更多

关键词 NIOS SOPC技术 Altera公司 片上系统设计方案 开发平台 处理器软核 片上可编程系统

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最新的SOPC技术与EDA实验教学 被引量：18

14

作者 韦思健 张驰 +1 位作者 韩文龙 马博坤 《实验技术与管理》 CAS 2006年第1期113-115,共3页

本文以清华大学科教仪器厂开发的TPG-EDA／SOPC教学实验平台为例介绍了传统的EDA（电子设计自动化）实验以及最新的SOPC（基于可编程片系统）技术，基于SOPC技术的系统级设计可以使用RISC（精简指令集）处理器软核，用来支持学生各种不... 本文以清华大学科教仪器厂开发的TPG-EDA／SOPC教学实验平台为例介绍了传统的EDA（电子设计自动化）实验以及最新的SOPC（基于可编程片系统）技术，基于SOPC技术的系统级设计可以使用RISC（精简指令集）处理器软核，用来支持学生各种不同的实验项目。通过使用EDA设计工具，RISC软核处理器的C编泽器以及大量的FPGA（现场可编程门阵列）资源，可以使用或者重复使用IP来完成各种学生感兴趣的实验项目，培养和锻炼学生的系统级设计能力。 展开更多

关键词 系统设计 SOPC(基于可编程片系统) 软核处理器 FPGA(现场可编程门阵列)

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基于NiosⅡ/SOPC的嵌入式数字IC测试 被引量：5

15

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SOPC技术的视频点播系统设计 被引量：5

16

作者 王建国 洪胜峰 +1 位作者 綦声波 吴书铭 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第22期277-279,282,共4页

提出一种以Altera公司高性能的FPGA芯片为平台,利用SOPC技术和双Nios II处理器设计实现16终端视频点播系统的方法。阐述了在可编程逻辑设计中使用"乒乓操作"实现高速数据传输的设计思想与实现方法。介绍多CPU系统中各CPU之间... 提出一种以Altera公司高性能的FPGA芯片为平台,利用SOPC技术和双Nios II处理器设计实现16终端视频点播系统的方法。阐述了在可编程逻辑设计中使用"乒乓操作"实现高速数据传输的设计思想与实现方法。介绍多CPU系统中各CPU之间同步通信技术的设计方法。 展开更多

关键词 可编程片上系统技术 视频点播 NIOSII软核处理器 双处理器系统

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基于SOPC的深空目标实时跟踪系统 被引量：5

17

作者 叶有时 唐林波 +1 位作者 赵保军 蔡晓芳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期3002-3006,共5页

提出一种用可编程片上系统技术实现深空目标检测跟踪系统的方法,该系统采用单片FPGA构建双核系统,其中一个CPU进行检测跟踪,另一个CPU进行通信控制,将软硬件设计有机融为一体。根据不同算法对数据精度要求的不同,将浮点运算和定点运算... 提出一种用可编程片上系统技术实现深空目标检测跟踪系统的方法,该系统采用单片FPGA构建双核系统,其中一个CPU进行检测跟踪,另一个CPU进行通信控制,将软硬件设计有机融为一体。根据不同算法对数据精度要求的不同,将浮点运算和定点运算结合在一起,并使用定制指令、自定义逻辑和C2H等硬件加速技术,减少了处理时间。实测结果表明,该系统可对深空红外目标进行实时检测跟踪。 展开更多

关键词 深空目标检测 可编程片上系统 嵌入式软核处理器 双核 硬件加速

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基于超声波技术的温度传感器设计 被引量：4

18

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NIOS的数控直流电流源研究与设计 被引量：7

19

作者 杨守良 张东 《电测与仪表》 北大核心 2010年第2期64-67,共4页

针对普通直流电流源普遍存在的精度低、调节范围小、稳定性差等缺点,采用嵌入在FPGA中的NIOSII软核处理器作为数控直流电流源的控制核心,实现了电流设置、控制、输出、测量和显示。经测试表明,其电流调整步进可达1mA,纹波电流≤0.2mA,... 针对普通直流电流源普遍存在的精度低、调节范围小、稳定性差等缺点,采用嵌入在FPGA中的NIOSII软核处理器作为数控直流电流源的控制核心,实现了电流设置、控制、输出、测量和显示。经测试表明,其电流调整步进可达1mA,纹波电流≤0.2mA,最大误差小于3mA。系统具有功耗低、性能可靠、结构简单、使用直观方便的优点。 展开更多

关键词 直流电流源 数控电源 软核处理器 高精度 低纹波

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基于NiosⅡ的学习型遥控器设计 被引量：2

20

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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