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《西南交通大学》 2006年
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基于FPGA及NIOS的嵌入式系统应用研究

王俊雄  
【摘要】:嵌入式系统是当今最热门的概念之一,是当前电子技术发展的又一新热点。它具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用等突出特征,目前已经广泛应用于军事、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。 嵌入式技术在硬件上开始进入SOC(System On Chip,片上系统)阶段。目前,基于SOC技术的嵌入式系统设计主要有两种方法:基于ASIC(Application Specific Integrated Circuit),专用集成电路的SOC以及基于可编程逻辑器件的SOPC(System On a Programmable Chip)。随着近年来可编程逻辑器件的飞速发展,基于可编程逻辑器件的SOPC技术的优势也逐渐体现出来,设计快速、灵活,完备的软件开发平台,丰富的IP核等等,使基于可编程逻辑器件的SOC得到了越来越广泛的应用。 NIOS CPU(本论文所采用的NIOS是NIOSⅡ)是Altera公司专门为SOPC设计的一种CPU,它以IP核的形式提供给嵌入式系统设计者。它的可配置特性给嵌入式系统设计带来了更大的灵活性,可以说它为嵌入式系统的设计提供了一种全新的思路。 本设计选用Cyclone系列的EP1C120240C8作为系统核心,组建了包括串口、FLASH、SDRAM等器件在内的完整的硬件平台,完成了硬件平台的调试、NIOS软核的设计以及μC/OS(本论文所采用的μC/OS是μC/OSⅡ)实时操作系统的移植。 本文详细介绍了整个系统平台的研究开发和设计实现过程。分为系统硬件平台设计与实现、系统软件配置、操作系统移植三部分。系统硬件平台设计与实现部分介绍CPU系统核心设计、接口电路设计和PCB印制板的设计与调试;系统软件配置部分介绍通过使用Altera公司提供的各种开发软件,设计及配置NIOS的各种接口以及软核CPU的设计;操作系统移植部分介绍μC/OS实时操作系统的移植。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP368.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 姚双武;基于SOPC的集成处理器仿真平台研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 赵鹏;基于SOPC的数字语音滤波器的设计与实现[D];西安科技大学;2011年
4 郭朋飞;基于LAN的数字示波器研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 孙静新;基于NiosⅡ的智能家居远程监控系统的研究与设计[D];河北工业大学;2011年
6 赵喆;多模式卫星定位接收机硬件设计[D];华中科技大学;2011年
7 廖妍;基于SOPC的嵌入式串口—网络协议转换器的设计和实现[D];华中科技大学;2011年
8 杨臻;高校楼宇智能节电系统的研究与SOPC实现[D];华北电力大学(北京);2007年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 余祖俊;卫研研;李真花;朱力强;;基于SOPC的钢轨断面高速测量系统[J];北京交通大学学报;2009年03期
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7 曾翠娟;杜传利;;动态GPS自适应卡尔曼滤波算法的FPGA实现[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
8 黄震;于荣金;吴长奇;;单片FPGA光纤误码测试仪[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 张歆奕;;SOPC技术课程的内容和特点研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
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2 端木琼;wMPS系统的硬件平台优化及动态坐标测量关键技术研究[D];天津大学;2012年
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6 袁鹏;仿生机器蟹步行机理分析及控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
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9 曹延伟;多频连续波雷达跟踪控制器设计及相关理论和算法研究[D];国防科学技术大学;2005年
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1 杨添博;分布式控制系统网络控制器的SOPC设计[D];长春理工大学;2010年
2 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
3 张慧敏;基于运动控制的PVC软标机控制系统设计及实现[D];浙江理工大学;2010年
4 张露露;大针数电子提花机控制器的设计[D];浙江理工大学;2010年
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6 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 李旭;矢量浮标定位系统目标模拟器设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
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1 丁晓波;胡太平;熊前柱;邓勇;;基于SOPC的汽车行驶记录仪[J];安防科技;2007年09期
2 孔渊,王世勇,崔洪洲,周起勃;基于CPLD的高速面阵CCD驱动电路设计[J];半导体光电;2003年05期
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6 李俊锋;;“北斗”卫星导航定位系统与全球定位系统之比较分析[J];北京测绘;2007年01期
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8 任小西;基于可重构计算的高可靠星载计算机体系结构研究[D];湖南大学;2007年
9 武畅;片上网络体系结构和关键通信技术研究[D];电子科技大学;2008年
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1 董铭;嵌入式无线传感器网络网关设计与实现[D];北京邮电大学;2011年
2 任颖新;基于FPGA的嵌入式系统应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
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6 李丽莉;基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的设计与实现[D];西南交通大学;2011年
7 刘志明;基于SOPC的户用光伏并网逆变器的研究[D];河北大学;2011年
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9 郭伟民;数字示波器自动化检定技术研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2002年
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【二级引证文献】
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1 李启丙;;高精度时间间隔测量方法的研究[J];电测与仪表;2011年04期
2 罗小巧;姜龙;瞿少成;杨希;;基于视频的停车场车位监控算法研究[J];电子测量技术;2012年02期
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6 程光伟;蒲瑞瑞;;基于SOPC的人体脉搏信号的测量[J];工业仪表与自动化装置;2012年06期
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6 朱挺;中国嵌入式系统产业联盟成立[N];中国高新技术产业导报;2008年
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