20個(gè)Nios Ⅱ的經(jīng)典設計，提供軟硬件架構、流程、算法

　　Nios Ⅱ嵌入式處理器是ALTERA公司推出的采用哈佛結構、具有32位指令集的第二代片上可編程的軟核處理器, 其最大優(yōu)勢和特點(diǎn)是模塊化的硬件結構, 以及由此帶來(lái)的靈活性和可裁減性。本文基于Nios Ⅱ介紹20款經(jīng)典設計方案，供大家參考。

　　基于NiosⅡ的U盤(pán)安全控制器設計

　　本文針對U盤(pán)的安全隱患，分析目前較為常見(jiàn)的解決方法，利用SoPC技術(shù)，設計實(shí)現了一款基于NiosⅡ處理器的U盤(pán)安全控制器。該控制器位于PC機和U盤(pán)之間，通過(guò)對U盤(pán)進(jìn)行扇區級的加解密操作，將普通U盤(pán)升級為安全U盤(pán)，保證U盤(pán)中數據的安全性?？刂破髯裱璘SB MassStorage類(lèi)協(xié)議，無(wú)需專(zhuān)用驅動(dòng)，即插即用，具有靈活方便、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。

　　基于NiosⅡ的1553B總線(xiàn)通訊模塊設計與開(kāi)發(fā)

　　本文提出了一種利用SOPC技術(shù)實(shí)現LxI總線(xiàn)到1553B總線(xiàn)通訊的硬件解決方法。在NioslI軟核處理器上移植了μC/OSII嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，實(shí)現了TCP/IP協(xié)議;開(kāi)發(fā)了以太網(wǎng)和1553B自定義組件，并開(kāi)發(fā)了其相應的DM9000A和BU-61580驅動(dòng)程序;最終開(kāi)發(fā)了儀器的驅動(dòng)函數為便于模塊工程應用。

　　基于NiosⅡ用戶(hù)自定義指令的AES算法實(shí)現

　　本文提出一種采用AES算法和RSA算法相結合的混合加解密算法,并采用Altera的NiosII軟核用戶(hù)自定義指令功能實(shí)現該混合加解密算法。

　　基于NiosⅡ的數字示波器的設計與實(shí)現

　　本文介紹了一種基于SoPC的數字示波器設計，實(shí)際測試結果表明，系統完成了數字示波器的基本功能，各部分工作正常，各項指標達到設計要求。在設計過(guò)程中采用了FPGA芯片、嵌入式NiosⅡ處理器以及Verilog HDL語(yǔ)言，簡(jiǎn)化了電路的設計，提高了靈活性，縮短了設計周期。

　　基于NiosⅡ嵌入式平臺實(shí)現μC/GUI在便攜式醫療監護儀上的移植

　　為了使便攜式心電監護儀實(shí)現友好的人機交互和更加方便的顯示，這里提出一種GUI界面系統設計，就 是在基于NiosⅡ處理器的嵌入式平臺上實(shí)現μC/GUI的移植，使之實(shí)現系統功能。

　　基于NIOSⅡ的多目標脈沖測距系統

　　本文設計了一種能夠在一次測量中完成同一方向上多個(gè)目標測距的系統,該系統基于一種系統級電路設計方法,利用NIOS Ⅱ內部32位定時(shí)器的捕獲功能,實(shí)現多個(gè)回波的捕獲,從而完成了同一方向上的多個(gè)目標測距。

　　基于NiosⅡ的彩色夜視系統的設計

　　本文采用Nios嵌入式軟核心處理器技術(shù),將色彩傳遞和過(guò)濾技術(shù)相結合的算法應用到夜視圖像處理系統,創(chuàng )建Nios嵌入式處理器的定制指令,結合硬聯(lián)邏輯,極大地提高了系統的處理速度和性能。實(shí)驗結果表明,夜視圖像處理效果較好、實(shí)時(shí)性強。

　　基于NiosⅡ處理器的多功能計數器系統設計

　　本文摒棄傳統的FPGA+單片機方案,利用SOPC Builder在FPGA上構建Nios Ⅱ處理器對測量的數據進(jìn)行數據處理及顯示,實(shí)現了頻率、周期、相位差測量的片上系統(SOPC),提高了系統的穩定性、降低了布線(xiàn)難度。

　　采用NiosⅡ的直流電動(dòng)機預測控制調速系統

　　本文 介紹一種基于NiosⅡ軟核的直流電動(dòng)機預測控制調速系統。采用SOPC技術(shù)通過(guò)在FPGA芯片中植入嵌入式軟核NiosⅡ作為中央處理器,借助預測函數控制算法(PFC)實(shí)現對整個(gè)直流電動(dòng)機外圍電路的脈寬調制(PWM)閉環(huán)調速控制。

　　一種基于NiosⅡ的可重構DSP系統設計

　　本文應用Altera公司推出的NiosII嵌入式軟核處理器，提出了一種具有常規DSP的NiosII系統功能SOPC解決方案。

　　基于NIOSⅡ的矩陣鍵盤(pán)和液晶顯示外設組件的設計

　　本文提出了一種針對LCD控制器和矩陣鍵盤(pán)的IP核的設計方法。該方法利用SOPC Builder中元件編輯器Create New Component，通過(guò)自定義邏輯方法在SOPC設計中添加自己開(kāi)發(fā)的液晶顯示模塊和鍵盤(pán)IP核。該控制器具有Avalon總線(xiàn)接口，可與其它標準IP核一起構成以NiosⅡ為核心的片上系統，并可編寫(xiě)驅動(dòng)程序。

　　基于NiosⅡ的直流電機PID調速控制系統設計與應用方案

　　本文提出了采用Altera公司推出的NiosⅡ軟核來(lái)控制直流電機調速系統，它的好處在于Ni-osⅡ屬于軟核處理器，可以直接通過(guò)軟件形式擴展成雙核乃至多核，無(wú)需外加芯片;再者NiosⅡ軟核處理器和所有外圍電路可以集成到一片FPGA芯片上來(lái)實(shí)現整個(gè)直流電機控制系統，這樣無(wú)疑大大減小了控制器體積和重量，設計人員也可以在短時(shí)間內完成整個(gè)系統的制作，提高了工作效率。

　　基于32位NiosⅡ軟核系統的電能質(zhì)量監測系統設計

　　本文將SoPC技術(shù)應用到電力領(lǐng)域，在FPGA中嵌入了32位NiosⅡ軟核系統?？蓪?shí)現對電能信號的采集、處理、存儲與顯示等功能，實(shí)現了實(shí)時(shí)系統的要求。

　　基于NiosⅡ軟核的嵌入式多路視頻點(diǎn)播系統

　　本文針對特定的用戶(hù)環(huán)境，提出采用Altera的SOPC(片上可編程系統)解決方案，利用NiosⅡ軟核處理器和FPGA(現場(chǎng)可編程門(mén)陣列)配置靈活、 IP資源豐富、硬件設計和軟件編程方便的特點(diǎn)，通過(guò)擴展IDE(集成開(kāi)發(fā)環(huán)境)接口，以硬盤(pán)作為存儲媒介，實(shí)現多路VOD系統的設計方案。