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基于FPGA/SOPC的预测控制器设计与实现 被引量:43
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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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一种基于FPGA/SOPC的逻辑分析仪设计 被引量:4
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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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基于SOPC的FPGA NiosⅡ嵌入式等精度频率计设计 被引量:13
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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FPGA+SoPC的视频图像处理系统设计 被引量:2
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作者 唐婷婷 《现代电子技术》 2014年第10期59-63,共5页
随着信息科技技术的深入研究与应用,在很多行业领域都应用到视频图像。该文对视频图像处理系统设计分析与研究关键通过SoPC及FPGA两大处理技术。系统采用视频转换芯片SAA7113完成视频图像采集模块的设计,采用CY7C1049 SRAM完成图像数据... 随着信息科技技术的深入研究与应用,在很多行业领域都应用到视频图像。该文对视频图像处理系统设计分析与研究关键通过SoPC及FPGA两大处理技术。系统采用视频转换芯片SAA7113完成视频图像采集模块的设计,采用CY7C1049 SRAM完成图像数据的存储,设计VGA显示输出控制关联模块,同时重新修改了显示芯片具体运作形式的配置信息,相结合产生VGA具有控制能力的信号;参考VGA显示器的运行原则,实现了VGA帧一致性信号与接口水平的提升。 展开更多
关键词 视频图像 图像处理 fpga sopc
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基于SOPC和FPGA的智能机器人无线通讯系统设计 被引量:2
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作者 周瑞钊 王和明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第10期188-191,共4页
针对单处理器系统控制的机器人,其无线通信系统存在丢包现象和实时性差等弊端,设计了一种以FPGA作为机器人的主控制器,以PT2262/2272为通信芯片的无线通讯系统。该设计包括无线发射模块、接收模块、SOPC建立及软件实现。研究结果表明,... 针对单处理器系统控制的机器人,其无线通信系统存在丢包现象和实时性差等弊端,设计了一种以FPGA作为机器人的主控制器,以PT2262/2272为通信芯片的无线通讯系统。该设计包括无线发射模块、接收模块、SOPC建立及软件实现。研究结果表明,该方案实现灵活,具有体积小、稳定性高、实时性好等优点,不仅解决了丢包的问题,而且具有一定的可扩展性。 展开更多
关键词 fpga 机器人 无线通讯 PT2262/2272 sopc
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基于NiosⅡ/SOPC的嵌入式数字IC测试 被引量:5
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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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可配置远程温度监控SoPC系统设计与实现 被引量:1
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作者 张楠 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第6期125-127,共3页
介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的可配置远程监控系统的设计与实现,详细阐述该监控系统的工作原理和软件与硬件设计。设计实现的监控系统可以实时调整温度传感器的工作模式和相关参数,并通过IPv4通信协议传送到监控上位机PC... 介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的可配置远程监控系统的设计与实现,详细阐述该监控系统的工作原理和软件与硬件设计。设计实现的监控系统可以实时调整温度传感器的工作模式和相关参数,并通过IPv4通信协议传送到监控上位机PC端。采用基于SoPC的软硬件协同设计的系统设计方案,具有很高的灵活性和稳定性。根据实测结果表明,系统性能稳定,效率好,参数可实时重配置,与传统的温度传感监控系统相比具有一定的优势。 展开更多
关键词 fpga/sopc 温度传感 软硬件协同设计 远程监控
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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的电磁超声测厚仪 被引量:17
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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
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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FPGA的重力仪干涉条纹和时间间隔计数 被引量:6
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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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FPGA在视频拼接中的应用与实现 被引量:13
12
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
13
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技术的无人机飞控系统硬件平台设计 被引量:6
14
作者 于晓洲 周凤岐 黄河 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第12期48-50,53,共4页
提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的无人机飞行控制系统硬件解决方案。控制系统核心为单片FPGA芯片,处理单元采用了多个高性能32位嵌入式N iosII处理器来并行处理数据。利用V erilogHDL硬件描述语言在FPGA芯片内部编写了包括图... 提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的无人机飞行控制系统硬件解决方案。控制系统核心为单片FPGA芯片,处理单元采用了多个高性能32位嵌入式N iosII处理器来并行处理数据。利用V erilogHDL硬件描述语言在FPGA芯片内部编写了包括图像预处理、姿态预处理、逻辑控制系统等设备。和传统的无人机控制系统相比,得益于采用SOPC技术带来的高度集成性,控制系统保证了在具有很强的数据处理能力的同时拥有较小的体积和较低的功耗。 展开更多
关键词 无人机 可编程片上系统 fpga NIOSII
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EDA与单片机及SOPC一体化实验教学平台研制 被引量:9
15
作者 唐续 赵芳斌 王嘉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第1期73-77,共5页
研制了一套基于SOPC技术的电子技术综合实验教学平台。该平台硬件以FPGA为核心,提供多种外围功能模块,可完成EDA、单片机和SOPC方面的综合实验项目。介绍了该平台的软硬件系统组成、功能特点和实验项目设计。可根据开放式教学要求开设实... 研制了一套基于SOPC技术的电子技术综合实验教学平台。该平台硬件以FPGA为核心,提供多种外围功能模块,可完成EDA、单片机和SOPC方面的综合实验项目。介绍了该平台的软硬件系统组成、功能特点和实验项目设计。可根据开放式教学要求开设实验,有助于培养和锻炼不同层次学生的基础应用和系统设计能力。 展开更多
关键词 实验教学平台 fpga EDA 单片机 sopc
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基于FPGA技术的多处理器导航系统设计 被引量:6
16
作者 杨芳 郝永平 苗雷 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期126-128,共3页
随着惯性导航及组合导航的不断变化和发展,为适用于微小型场合使用,结合现有导航技术,研究了一种基于FPGA多处理器结构的、低功耗、低成本的惯性导航系统。重点分析了其硬件和软件的特点,给出了一种实用的设计方式。
关键词 sopc fpga 惯性导航
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基于软核Nios Ⅱ的SOPC智能温度变送器 被引量:8
17
作者 王延年 邓毓 《电子测量技术》 2012年第1期85-88,92,共5页
介绍了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的智能温度变送器的设计方案,该变送器具有接受各种型号的热电阻、热电偶和毫伏信号,热电偶冷端温度补偿,输入输出信号零点满度自校准,信号状态自检测,上位对其内部参数设定等功能。此方案利用了SOPC技... 介绍了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的智能温度变送器的设计方案,该变送器具有接受各种型号的热电阻、热电偶和毫伏信号,热电偶冷端温度补偿,输入输出信号零点满度自校准,信号状态自检测,上位对其内部参数设定等功能。此方案利用了SOPC技术的特点和Nios Ⅱ自定制指令功能,相比传统的单片机和DSP方案,它具有数据处理速度快、存储空间小、资源配置合理、集成度高和开发周期短等优点。通过实验对此方案进行了验证。 展开更多
关键词 温度 智能仪表 fpga sopc
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基于SoPC的人工神经网络的硬件实现方法 被引量:4
18
作者 潘峥嵘 张赵良 朱菊香 《电子测量技术》 2009年第6期116-118,123,共4页
提出了一种基于SoPC的神经网络的硬件实现方法,该方法以FPGA器件为硬件载体,NIOSII软核处理器为CPU,Avalon片内总线为数据交换架构。研究了多层前馈神经网络在FPGA上的实现方法,描述了神经网络模块与Avalon片内总线的接口技术。整个系统... 提出了一种基于SoPC的神经网络的硬件实现方法,该方法以FPGA器件为硬件载体,NIOSII软核处理器为CPU,Avalon片内总线为数据交换架构。研究了多层前馈神经网络在FPGA上的实现方法,描述了神经网络模块与Avalon片内总线的接口技术。整个系统在Altera的EP2C8Q208C8器件上实现,结果表明,该方法的应用不仅提高了人工神经网络的运算速度,还提高了整个系统的灵活性。 展开更多
关键词 fpga sopc 神经网络 Avalon片内总线
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基于SOPC的ARINC429总线测试系统设计 被引量:5
19
作者 马存宝 张彦辉 +1 位作者 梁晶晶 王传清 《科学技术与工程》 2008年第4期1079-1083,共5页
以FPGA和NiosII软核处理器为核心,设计了一种基于SOPC的ARINC429总线测试系统。给出了系统的原理及整体结构,重点阐述了采用SOPC实现系统软硬件设计的方法与注意事项。实验表明:该系统结构简单、使用灵活、易于扩展、可靠性高,具有广泛... 以FPGA和NiosII软核处理器为核心,设计了一种基于SOPC的ARINC429总线测试系统。给出了系统的原理及整体结构,重点阐述了采用SOPC实现系统软硬件设计的方法与注意事项。实验表明:该系统结构简单、使用灵活、易于扩展、可靠性高,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 fpga NiosⅡ 片上可编程系统 ARINCA29总线
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基于FPGA NiosⅡ的等精度频率计设计 被引量:16
20
作者 郝统关 程明 《电测与仪表》 北大核心 2009年第2期56-58,共3页
介绍了一种利用FPGA芯片设计的等精度频率计。对传统的等精度测量方法进行了改进,增加了测量脉冲宽度的功能,采用SOPC设计技术和基于NiosⅡ嵌入式软核处理器的系统设计方案,通过在FPGA芯片上配置NiosII软核处理器进行数据运算处理,利用... 介绍了一种利用FPGA芯片设计的等精度频率计。对传统的等精度测量方法进行了改进,增加了测量脉冲宽度的功能,采用SOPC设计技术和基于NiosⅡ嵌入式软核处理器的系统设计方案,通过在FPGA芯片上配置NiosII软核处理器进行数据运算处理,利用液晶显示器对测量的频率、周期、占空比进行实时显示,可读性好。整个系统在一片FPGA芯片上实现,系统测量精度高,实时性好,具有灵活的现场可更改性。 展开更多
关键词 等精度 频率计 fpga sopc NiosⅡ
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