随着电子技术和EDA技术的发展,大规模可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gates Array)完全可以取代大规模集成电路芯片,实现计算机可编程接口芯片的功能,并可将若干接口电路的功能集成到一片PLD或FPGA中.基于大规模PLD或FPGA的计算机接口电路不仅具有集成度高、体积小和功耗低等优点,而且还具有独特的用户可编程能力,从而实现计算机系统的功能重构.该课题以Altera公司FPGA(FLEX10K)系列产品为载体,在MAX+PLUSⅡ开发环境下采用VHDL语言,设计并实现了计算机可编程并行接芯片8255的功能.设计采用VHDL的结构描述风格,依据芯片功能将系统划分为内核和外围逻辑两大模块,其中内核模块又分为RORT A、RORT B、OROT C和Control模块,每个底层模块采用RTL(Registers Transfer Language)级描述,整体生成采用MAX+PLUSⅡ的图形输入法.通过波形仿真、下载芯片的测试,完成了计算机可编程并行接芯片8255的功能.
上传时间： 2013-06-08
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随着计算机和自动化测量技术的日益发展，测量仪器和计算机的关系日益密切。计算机的很多成果很快就应用到测量和仪器领域，与计算机相结合已经成为测量仪器和自动测试系统发展的必然趋势。高度集成的现场可编程门阵列（FPGA）是超大规模集成电路和计算机辅助设计技术发展的结果，由于FPGA器件具备集成度高、体积小、可以利用基于计算机的开发平台，用编写软件的方法来实现专门硬件的功能等优点，大大推动了数字系统设计的单片化、自动化，缩短了单片数字系统的设计周期、提高了设计的灵活性和可靠性。 本文研究基于网络的高速数据采集系统的设计与实现问题。论文完成了以FPGA结构为系统硬件平台，uClinux为核心的系统的软件平台设计，进行信号的采集和远程网络监测的功能。 论文从软硬件两方面入手，阐述了基于FPGA器件进行数据采集的硬件系统设计方法，以及基于uClinux操作系统的设备驱动程序设计和应用程序设计。 硬件方面，FPGA采用Xilinx公司Spartan系列的XC3S500芯片，用verilog HDL硬件描述语言在Xilinx公司提供的ISE辅助设计软件中实现FPGA编程。将微处理器MicroBlaze、数据存储器、程序存储器、以太网控制器、数模转换控制器等数字逻辑电路通过CoreConnect技术用OPB总线集成在同一个FPGA内部，形成一个可编程的片上系统（SOPC）。采用基于FPGA的SOPC设计的突出优点是不必更换芯片就可以实现设计的改进和升级，同时也可以降低成本和提高可靠性。 软件方面，为了更好更有效地管理和拓展系统功能，移植了uClinux到MicroBlaze软处理器上，设计实现了平台上的ADC设备驱动程序和数据采集应用程序。并通过修订内核，实现了利用以太网TCP/IP协议来访问数据采集程序获得的数据。
上传时间： 2013-05-23
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SystemC片上系统设计的源代码： 书籍介绍： SystemC是被实践证明的优秀的系统设计描述语言，它能够完成从系统到门级、从软件到硬件、从设计到验证的全部描述。SystemC 2.01已作为一个稳定的版本提交到IEEE，申请国际标准。 本书为配合清华大学电子工程系SystemC相关课程的教学而编写。全书分9章，内容包括：硬件描述语言的发展史；SystemC出现的历史背景和片上系统设计方法学概述；SystemC的基本语法；SystemC的寄存器传输级设计和SystemC的可综合语言子集，以及根据作者设计经历归结的RTL设计准则和经验；接口、端口和通道等SystemC行为建模实例——片上总线系统；SystemC与VHDL/Verilog HDL的比较；SystemC的验证标准和验证方法学；SystemC开发工具SystemC_win、WaveViewer等，以及使用MATLAB进行SystemC算法模块的验证。每一章都精心编写了课后习题以配合教学的需要。 本书可作为大学电子设计自动化（EDA）相关课程教材，也可供电子工程技术人员作为SystemC设计、应用开发的技术参考书。本书丰富的实例源代码特别适合初学者根据内容实际运行、体会，举一反三，以掌握SystemC进行应用系统设计。
上传时间： 2014-11-29
上传用户：qoovoop
本课题完成了基于FPGA的数据采集器以及IIC总线的模数转换器部分、通讯部分的电路设计。其中FPGA采用Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列的XC2S100芯片，在芯片中嵌入32位软处理器MicroBlaze;ⅡC总线的模数转换采用Microchip公司的MCP3221芯片，通讯部分则在FPGA片内用VHDL语言实现。通过上述设计实现了“准单片化”的模拟量和数字量的数据采集和处理。 所设计的数据采集器可以和结构类似的上位机通讯，本课题完成了在上位机中用VHDL语言实现的通信电路模块。通过上述两部分工作，将微处理器、数据存储器、程序存储器等数字逻辑电路均集成在同一个FPGA内部，形成一个可编程的片上系统。FPGA片外仅为模拟器件和开关量驱动芯片。FPGA内部的硬件电路采用VHDL语言编写；MCU软核工作所需要的程序采用C语言编写。多台数据采集器与服务器构成数据采集系统。服务器端软件用VB开发，既可以将实时采集的数据以数字方式显示，也可以用更加直观的曲线方式显示。 由于数据采集器是所有自控类系统所必需的电路模块，所以一个通用的片上系统设计可以解决各类系统的应用问题，达到“设计复用”(DesignReuse)的目的。采用基于FPGA的SOPC设计的更加突出的优点是不必更换芯片就可以实现设计的改进和升级，同时也可以降低成本和提高可靠性。
上传时间： 2013-07-12
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近年来，在钢铁材质质量检测的研究领域，电磁无损检测方法以其非破坏性和简便快速的优点取得了大量成果，然而对于钢材及其制品的混料、硬度和裂纹质量检测还存在许多难题.如用传统检测平台检测钢铁件硬度的检测精度和速度都不够理想。 基于上述情况，论文将先进的SOPC技术应用到钢铁件的电磁无损检测中。SOPC技术将处理器、存储器、IO接口、各种外围设备等系统设计需要的部件集成到一个可编程逻辑器件上，构建成一个可编程的片上系统。 论文详细论述了基于FPGA的电磁无损检测试验装置的理论基础，并在此基础上给出了总体设计方案。全文着重叙述了系统的模拟部分，系统配置以及软件部分的整个设计过程。利用QuartusⅡ自定义外设和Avalon总线多主并行处理的特点，采用Vefilog HDL，语言实现激励信号发生器和高速数据采集器，使得信号激励和信号采集在同一片芯片中实现，从而提高了信号及信号处理的精确度。由于电磁检测对多种参数的敏感反应，必须抑制由此引入的多种因素的干扰，利用FIR数字滤波和相关方法从众多的干扰信号中提取出有效信号的幅度和相位，同时利用NiosⅡC2H功能对滤波模块进行硬件加速处理，大大提高了信号处理的速度。利用最小二乘法建立回归方程模型进行无损检测。最后运用此电磁无损检测系统对轴承钢的硬度进行了定性测试，取得了较好的检测结果。 试验结果表明，将SOPC技术应用到电磁无损检测系统中，系统的检测速度和检测精度都有所提高，并使得整个系统在规模、可靠性、性能指标、开发成本、产品维护及硬件升级等多方面实现了优化。
上传时间： 2013-06-04
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摘要：本文介绍应用PIC16C57单片机设计的一种可编程、高性能的数码式楼宇对讲系统，详细阐明了有关工作原理和关键技术。本系统充分应用PIC单片机的软硬件资源,具有可编程、电路简单、功能强大等优点,在安居工程、楼宇技防系统等领域具有广泛的应用前景。 关键词：PIC 单片机 楼宇对讲 编码 译码 可编程
上传时间： 2013-11-14
上传用户：hj_18
基于Verilog-HDL的硬件电路的实现 9.1 简单的可编程单脉冲发生器 9.1.1 由系统功能描述时序关系 9.1.2 流程图的设计 9.1.3 系统功能描述 9.1.4 逻辑框图 9.1.5 延时模块的详细描述及仿真 9.1.6 功能模块Verilog-HDL描述的模块化方法 9.1.7 输入检测模块的详细描述及仿真 9.1.8 计数模块的详细描述 9.1.9 可编程单脉冲发生器的系统仿真 9.1.10 可编程单脉冲发生器的硬件实现 9.1.11 关于电路设计中常用的几个有关名词
标签： Verilog-HDL 9.1 功能描述
上传时间： 2015-09-16
上传用户：chfanjiang
随着FPGA技术的发展，在FPGA上实现片上系统在技术上已经可能。基于FPGA片上系统开发已成为目前FPGA应用的一个热点。但是基于FPGA片上系统对使用者的知识要求比较高，使用流程比较复杂，参考资料不多。成为目前开发者应用的瓶颈。本书针对基于FPGA片上系统开发的核心，用户IP的开发，并结合XILINX的嵌入式开发工具EDK，详细讲解了怎么去开发和调试客户自己的用户硬件外设（用户IP），使得开发者可以很快地熟练使用EDK，进行自己的片上系统开发。书中内容主要针对嵌入式用户硬件外设的开发流程和调试方法，不涉及开发语言的细节。在使用本书前必须熟练掌握硬件描述语言。本书基于XILINX的嵌入式开发平台，讲解了嵌入式系统的基本概念：FPGA原理和MicroBlaze处理器和最新的多端口内存控制器（MPMC）。以基于3个不同总线和接口的试验，详细讲述了怎样开发用户自定义IP。本书前三章以基本概念介绍为主。后四章以试验为主，分别介绍了在XILINX嵌入式开发平台上常用接口上用户IP开发的实现：第4章是介绍了EDK工具的使用流程；第5章是PLB总线的用户IP的开发；第6章是FSL总线的用户IP的开发；第7章是多端口内存控制器（mpmc）中NPI接口的用户IP的开发。
上传时间： 2022-07-28
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PSoC 4是真正的可编程嵌入式片上系统，在同一芯片中集成了自定义的模拟和数字外设功能、存储器以及ARM Cortex-MO微控制器这样的系统和大部分混合信号嵌入式系统不完全一样，它们使用了一个微控制器单元（MCU）和外部模拟和数字外设的组合。除MCU外，通常它还需要多个集成电路，如运算放大器、模数转换器（ADC）和应用特定的集成电路（ASIC）PSoC 4提供了一个低成本的备用方案-批量生产中一般低于一美元一该方案可以替代一般的MCU加外部集成电路（IC）的组合方案。它的可编程模拟和数字子系统不仅可以降低整个系统成本，而且还支持极为灵活地调整设计，使产品快速上市。PSoC 4的一流的功耗性能可以在仍保持SRAM数据、可编程逻辑以及响应中断唤醒的前提下仅消耗低达150 nA的电流。在非数据保持的电源模式，PSoC 4仅消耗20 nA的电流。PSoC 4中的电容式触摸感应特性，称为CapSense"，能提供前所未有的信噪比、一流的防水性能以及支持各种类型的传感器，如按键、滑条、触控板和接近传感器。除PSoC4外，赛普拉斯PSoC系列还包括PSoC 1，PSoC 3和PSoC 5LP.这些器件提供了不同的架构和外设，更多有关的信息，请参见赛普拉斯平台PSoC解决方案的路线图PSoC 4系列的比较PSoC4包括下面三个器件系列：CYBC4000，CY8C4100以及CY8C4200，表1显示的是这些器件具有的特性。PSoC 4的功能集PSoC 4具有一个很大的功能集，包括：一个CPU和存储器子系统、一个数字子系统、一个模拟子系统以及全部系统资源，如图1所示。下面各节对每个特性进行了简要说明，更多有关信息，请查看PSoC 4的参考资源一节中所列出的PSoC 4系列器件的数据手册、技术参考手册（TRM）以及应用笔记.图1显示的是CY8C4200器件系列的各项特性。对于其他器件系列具备的这些特性的子集，请参考第2页上的表1.
标签： psoc4
上传时间： 2022-05-29
上传用户：trh505
作为一个简明的教程，主要宗旨是让初学者快速地了解FPGA/SOPC（可编程片上系统）开发的流程。
上传时间： 2013-08-09
上传用户：hphh
