检索结果-内蒙古大学图书馆

中国航空学会信号与信息处理专业第三届学术会议

作者：盂宪元清华大学电子工程系

达到百万门的新一代Virtex FPGAV芯片可以实现“可编程片上系统”，该文介绍了irtex芯片在结构上如何从系统集成、系统存储、系统时钟和系统接口等方面来满足片上系统的要求。也介绍了利用开发系统罗件和IP核进行设计和开发的方法。

关键词：可编程片上系统数字技术系统集成系统存储

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多目标实时跟踪可编程片上系统的软件优化

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光学精密工程 2011年第3期19卷 681-689页

作者：叶有时赵保军唐林波蔡晓芳北京理工大学电子工程系北京100081

针对传统DsP＋FPGA设计方案结构复杂、功耗高、体积大、抗干扰性差等问题，应用可编程片上（SOPC）技术建立了多目标实时跟踪系统并提出了基于NIOSII核及其数据链路特征的软件优化方法，对系统采用的迭代投影跟踪算法和通信制导控制算... 详细信息

针对传统DsP＋FPGA设计方案结构复杂、功耗高、体积大、抗干扰性差等问题，应用可编程片上（SOPC）技术建立了多目标实时跟踪系统并提出了基于NIOSII核及其数据链路特征的软件优化方法，对系统采用的迭代投影跟踪算法和通信制导控制算法进行了优化。研究了算法结构优化，链路配置优化，代码优化，自定义指令和C2H技术，并将这些技术应用于多目标跟踪SOPC系统来优化算法结构，减少代码量，去除程序相关性并进行链路层硬件转换，提升软件并行流水性能。实验结果表明，该优化方法可使软件效率提升9～18倍。在图像序列100frame／s，分辨率256pixel×256pixel的条件下，在1．3ms内完成了单帧图像的多目标跟踪处理，470us内完成了单周期导航运算处理，使系统运算满足了实时处理的要求并在节约硬件成本的同时了简化结构，提高了运行稳定性。

关键词：软件优化多目标跟踪实时处理可编程片上系统

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可编程片上系统中JTAG控制器的设计与实现

可编程片上系统中JTAG控制器的设计与实现

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作者：贾嘉北京大学

学位级别：硕士

集成了硬核或软核处理器、数字信号处理器、存储器、外围I/O及可编程逻辑器件的可编程片上系统SOPC结合了片上系统和可编程逻辑器件的优点，在应用的灵活性和价格上具有极大的优势，被认为是“半导体产业的未来”。\n 由于SOPC芯片... 详细信息

集成了硬核或软核处理器、数字信号处理器、存储器、外围I/O及可编程逻辑器件的可编程片上系统SOPC结合了片上系统和可编程逻辑器件的优点，在应用的灵活性和价格上具有极大的优势，被认为是“半导体产业的未来”。\n 由于SOPC芯片具有高集成、高性能的特性，为了解决系统测试和后期开发应用的问题，需要在芯片设计的一开始就引入边界扫描技术。本课题是基于ARM硬核处理器+FPGA架构的SOPC系统所设计的JTAG控制器，相比于普通的边界扫描电路，它是针对SOPC芯片特定需求而设计的，有更多的功能和更高的要求。不仅可以通过在芯片内部功能电路的周围增加部分寄存器单元和控制电路方式来控制个别管脚的逻辑，实现芯片内部的功能测试和外部互连测试等边界扫描电路最基本的功能;还可以通过扩展JTAG指令集经片上总线对FLASH和配置控制器进行访问，能够合理解决这些模块的连接和通信问题、通过安全信号拒绝JTAG接口的访问，实现芯片的保密、通过串行连接JTAG模块，节省引脚资源、通过引入虚拟JTAG模块，确保JTAG模块级联数目不发生改变。\n 本文通过深入研究边界扫描技术和自主设计的片上总线的基本原理，根据SOPC芯片自身特点提出了JTAG控制器的整体架构。按照自顶向下的系统设计原则，利用Verilog HDL语言建立JTAG控制器的RTL模型。然后对系统整体仿真验证，证实了所设计的JTAG控制器能够满足需要。在文章最后，给出了流片后的实物图。

关键词：可编程片上系统 JTAG控制器芯片设计边界扫描

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可编程片上系统要求新的设计方法

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半导体技术 2001年第8期26卷 33-35页

作者： Anna S.Chiang Altera公司Excalibur商务部

分析实现可编程片上系统（ＳＯＰＣ）设计的条件的基础上，对处理器的软核，各种设计流程中嵌入式处理器的要求进行综述，并对Ａｌｔｅｒａ的基于ＡＲＭ的Ｅｘｃａｌｉｂｕｒ的方案做了具体介绍。

关键词： SOPC 专用集成电路电路设计可编程片上系统

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基于可编程片上系统的超声电机小型驱动电源

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压电与声光 2009年第3期31卷 370-372,376页

作者：李华峰冒俊马春苗赵淳生南京航空航天大学精密驱动研究所江苏南京210016

提出了一种基于可编程片上系统(PsoC)的超声电机小型驱动电源的设计方案,详述了该电源的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案,并用它驱动自制的TRUM45行波型超声电机,实验结果验证了设计方案的合理性。与使用分立元件的普通驱动... 详细信息

提出了一种基于可编程片上系统(PsoC)的超声电机小型驱动电源的设计方案,详述了该电源的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案,并用它驱动自制的TRUM45行波型超声电机,实验结果验证了设计方案的合理性。与使用分立元件的普通驱动电源相比,其元件数与体积分别减少了56%和50%,并具有电路简洁,保密性高,调节方便和运行稳定等优点。

关键词：超声电机可编程片上系统驱动电源

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针对Xilinx可编程片上系统的硬件加速方案的研究

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小型微型计算机系统 2010年第6期31卷 1147-1151页

作者：张宇冯丹华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074

当前嵌入式计算应用不断增加,嵌入式系统需要具备相当的处理能力以满足应用需求.在系统中耦合一个专用硬件处理模块来加速某种计算机密集型应用是一种被广泛采纳的有效手段.针对基于Xilinx FPGA的可编程片上系统,从体系结构角度分别研... 详细信息

当前嵌入式计算应用不断增加,嵌入式系统需要具备相当的处理能力以满足应用需求.在系统中耦合一个专用硬件处理模块来加速某种计算机密集型应用是一种被广泛采纳的有效手段.针对基于Xilinx FPGA的可编程片上系统,从体系结构角度分别研究了三种形式的硬件加速方案:(1)与CPU耦合的协处理器;(2)挂接在PLB总线上的加速器;(3)挂接在MPMCSwitch Fabric上的加速器.分析了三种方案各自的特点.在实验环节选取了128位AES加密算法,并在Xilinx Virtex5器件上做了硬件实现,结果表明基于MPMC扩展的加速器方案性能较好,CPU占用率最低.

关键词：嵌入式计算可编程片上系统协处理加速器

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基于可编程片上系统（SOPC）的机器人控制器的研究与应用

基于可编程片上系统（SOPC）的机器人控制器的研究与应用

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作者：贺继林上海交通大学

学位级别：博士

本文利用集成了Nios软核处理器和Stratix高密度FPGA的可编程片上系统SOPC,并将uC/OS-Ⅱ实时操作系统移植Nios软核处理器上,部分地设计和实现了机器人控制器的片上可编程系统.论文建立了控制性能实时性的分析模型并进行了理论分析和实验... 详细信息

本文利用集成了Nios软核处理器和Stratix高密度FPGA的可编程片上系统SOPC,并将uC/OS-Ⅱ实时操作系统移植Nios软核处理器上,部分地设计和实现了机器人控制器的片上可编程系统.论文建立了控制性能实时性的分析模型并进行了理论分析和实验验证;同时对体系结构开放性做了定性说明,结合内聚和耦合的评价指标进行了理论研究和量化分析.

关键词：可编程片上系统机器人控制器内聚耦合实时操作系统uC/OS-Ⅱ 实时性分析

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基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计

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城市轨道交通研究 2016年第7期19卷 83-86,91页

作者：杨月仲杨光张峰张士文上海交通大学电子信息与电气工程学院上海硕士研究生200240

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌... 详细信息

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。

关键词：轨道交通列车通信网络多功能车辆总线总线解码大容量数据存储可编程片上系统

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基于可编程片上系统的实时立体匹配算法研究

基于可编程片上系统的实时立体匹配算法研究

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作者：张翔浙江大学

学位级别：博士

双目立体视觉是计算机视觉的一个重要研究内容,它通过两台安装在同一基线间隔一定距离的摄像机拍摄同一场景,以获得该场景在两个视角的图像数据。再通过立体匹配计算出物体表面的深度信息,从而实现重建场景的三维结构。相比其他类型的... 详细信息

双目立体视觉是计算机视觉的一个重要研究内容,它通过两台安装在同一基线间隔一定距离的摄像机拍摄同一场景,以获得该场景在两个视角的图像数据。再通过立体匹配计算出物体表面的深度信息,从而实现重建场景的三维结构。相比其他类型的立体视觉方法,双目立体视觉直接模拟人类眼睛处理视觉信息的方式,具有重建分辨率高、使用场景广泛、可靠、简单的优势。目前,双目立体视觉系统主要应用在行星车、机器人自主导航及智能车无人驾驶等领域,在民用邻域的成功应用还非常少。主要原因在于实时性和鲁棒性方面无法满足需要,特别是对高分辨率立体图对（1024×768像素及以上）处理很难能达到实时性要求。立体匹配是立体视觉系统中最耗时的环节,因此本文从提高立体匹配的准确性及实时性两个方面进行研究,对立体视觉系统在实际应用中的推广具有良好的应用价值。提出了一种改进的稀疏Census变换的非参量局部立体匹配算法。传统的Census变换将变换窗口中心像素与变换窗口内所有像素进行灰度值大小比较获得Census像素值以替代中心像素的灰度值,该Census像素比原始灰度值数据量有数倍的增加。传统的稀疏Census变换将变换窗口中心像素与变换窗口内小部分像素进行灰度值大小比较获得数据量减少的Census像素值,但是该Census像素所包含的相关信息量明显减少,有可能造成误匹配。本算法通过分析变换窗口内像素对中心像素相关信息的贡献度大小,提出了选取变换窗口内像素按照特定分布位置两两进行灰度值大小比较的方式实现稀疏Census变换。该稀疏Census变换为后续立体匹配过程提供的数据量与原始灰度图相当,但是包含的相关信息数量比传统稀疏Census增加了一倍,可以有效地提高算法的实时性和鲁棒性。通过对立体匹配算法流程进行并行性分析及建模,实现了一套基于FPGA逻辑电路实现与加速的稀疏Census变换的非参量局部立体匹配算法电路。该算法电路采用流水线并行结构,流水线中包含了Census变换、汉明码距提取、汉明码距累加和计算、代价聚合、视差解析及左右一致性检测等立体匹配算法所需模块。算法核心工作在60MHz工作频率就可以实现高分辨率立体图对70帧每秒的匹配处理能力,具有非常好的实时性能。利用可编程片上系统（SoPC）技术,将立体匹配算法模块与可配置的32位嵌入式微处理器软核及各种外设IP集成,提出了一套基于FPGA芯片的片上系统架构。该系统以32位Nios Ⅱ嵌入式微处理器为核心,通过高速Avalon互联总线与DDRⅡ存储器、同步SRAM存储器、Flash存储器、PLL锁相环、JTAG UART、定时器、流水线式读取DMA控制器及立体匹配算法模块连接,形成一个完整的立体匹配专用计算机系统。系统提供一套配置接口,通过这套接口可以对立体匹配算法模块工作参数进行配置,使系统可以支持各种分辨率尺寸的立体图形匹配,增加了系统灵活性。本文使用所提出的片上系统架构实现了传统SAD立体匹配算法以及改进的稀疏Census变换的立体匹配算法,并对两种算法处理的视差数据进行了比较性研究。结果表明本文提出的稀疏Census变换的立体匹配算法在匹配准确性、资源占用等方面都优于SAD立体匹配算法,同时还有很好的实时性能。

关键词：双目立体视觉立体匹配可编程片上系统现场可编程逻辑门阵列 Census变换流水线并行结构

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基于LoRa与可编程片上系统的纺织设备无线数传节点

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现代电子技术 2019年第7期42卷 15-18页

作者：万雪芬杨义崔剑 Sardar Muhammad Sohail 兰芸华北科技学院计算机学院河北廊坊065201 河北省物联网监控工程技术研究中心河北廊坊065201 东华大学信息科学与技术学院上海201620 东华大学数字化纺织服装技术教育部工程研究中心上海201620 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

为满足纺织企业设备信息化、智能化升级中对无线数据传输的需求,基于LoRa技术,并结合可编程片上系统,设计一种可用于纺织设备的无线数传节点。该节点具有功能伸缩性强、传输效果好、使用方便、网络拓扑简洁、面向设备开发维护便捷、电... 详细信息

为满足纺织企业设备信息化、智能化升级中对无线数据传输的需求,基于LoRa技术,并结合可编程片上系统,设计一种可用于纺织设备的无线数传节点。该节点具有功能伸缩性强、传输效果好、使用方便、网络拓扑简洁、面向设备开发维护便捷、电磁隔离效果好、成本低廉等优点。测试结果表明,该无线数传节点可以有效地作为纺织企业中设备无线信息交互的手段。

关键词：纺织设备终端互联低功耗广域网可编程片上系统无线数传 IP核

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