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基于sopc技术的煤矿监控设备研究

工矿自动化 2006年第2期32卷 28-30页

作者：郑红党徐钊中国矿业大学信电学院江苏徐州221008

提高煤矿监控系统的开放性和可靠性,具有十分重要的意义。文章介绍了基于sopc技术的煤矿监控设备,设计了在FPGA上实现各类监控系统信号的处理、传输,并利用时分复用来构建传输干线,提高了信道传输的容量和可靠性。

关键词：煤矿监控系统 sopc技术时分复用 FPGA

一种基于sopc技术的煤矿井下电缆故障定位片上系统

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电子技术应用 2010年第2期36卷 30-32,39页

作者：江晋剑安庆师范学院计算机与信息学院安徽安庆246311

提出以脉冲电源作用下的故障相与健全相的电流差为测量信号,运用小波变换对其作多尺度分解,并利用sopc技术构建的煤矿井下电缆故障定位片上系统。系统具有具有体积小、成本低、灵敏度高、扩展容易、易于操作等优点,在不同程度上解决了... 详细信息

提出以脉冲电源作用下的故障相与健全相的电流差为测量信号,运用小波变换对其作多尺度分解,并利用sopc技术构建的煤矿井下电缆故障定位片上系统。系统具有具有体积小、成本低、灵敏度高、扩展容易、易于操作等优点,在不同程度上解决了目前煤矿井下电缆故障测定方法存在的问题。

关键词：小波变换片上系统 sopc技术电缆故障

基于sopc技术的嵌入式数控运动控制器的研究

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微计算机信息 2008年第25期24卷 58-59,33页

作者：陈勇陈泉吕恩建重庆邮电大学自动化学院 400065 重庆邮电大学

围绕满足新一代数控系统各种性能要求的目标,文章首先探讨了sopc技术应用于数控控制领域的发展前景和优势,然后采用了集成有ARM核的FPGA处理芯片,提出了一种基于sopc技术的嵌入式数控运动控制器的研究方案。初步研究表明,这种方案能很... 详细信息

围绕满足新一代数控系统各种性能要求的目标,文章首先探讨了sopc技术应用于数控控制领域的发展前景和优势,然后采用了集成有ARM核的FPGA处理芯片,提出了一种基于sopc技术的嵌入式数控运动控制器的研究方案。初步研究表明,这种方案能很大程度的解决现有数控系统诸如系统开放性、实时性、可剪裁性和重构性差等缺点。

关键词： sopc技术嵌入式处理器ARM 数控运动控制器

基于sopc技术的步进电动机细分控制器设计

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微特电机 2011年第7期39卷 46-48,66页

作者：李昱刘景林董亮辉西北工业大学陕西西安710072

细分驱动技术是解决步进电动机在低速运行状态下转矩脉动、振荡、噪声等缺点的有效手段。设计了一种基于片上可编程系统sopc(system on a programmable chip)技术的混合式步进电动机细分控制器。以FPGA为载体,以Nios Ⅱ软核为中央处理单... 详细信息

细分驱动技术是解决步进电动机在低速运行状态下转矩脉动、振荡、噪声等缺点的有效手段。设计了一种基于片上可编程系统sopc(system on a programmable chip)技术的混合式步进电动机细分控制器。以FPGA为载体,以Nios Ⅱ软核为中央处理单元,以细分功能模块为片上外围设备,构建了完整的片上系统。配合步进电动机专用驱动芯片,实现了步进电动机的细分驱动。实验结果表明该设计有效提高了步进电动机在低速状态下的运行性能。

关键词：步进电动机细分驱动 sopc技术

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基于sopc技术的雷达信号采集处理传输

基于SOPC技术的雷达信号采集处理传输

作者：黄建松南京信息工程大学

学位级别：硕士

雷达信号的采集处理传输一般由FPGA、DSP、PCI联合实现。FPGA对中频数字信号进行预处理,DSP高速处理单元则完成复杂算法。整个系统通过PCI接口与工控机构成主从工作方式,实现数据的传输和存储。这样的系统架构继承了软件无线电的思想,... 详细信息

雷达信号的采集处理传输一般由FPGA、DSP、PCI联合实现。FPGA对中频数字信号进行预处理,DSP高速处理单元则完成复杂算法。整个系统通过PCI接口与工控机构成主从工作方式,实现数据的传输和存储。这样的系统架构继承了软件无线电的思想,具有较好的整体性能,但是功耗较大。本文针对野外探测的实际特点,提出了基于sopc技术的解决方案。将信号采集、处理和传输在单片高性能FPGA上实现,简化了电路结构设计,降低了系统功耗。详细介绍了sopc技术的实现方案和设计方法,阐述了Xilinx公司sopc技术开发环境、设计工具以及应用流程。重点讨论了系统总体硬件结构,分析了各部分电路实现原理。在此基础上,本文详细介绍了基于sopc技术的嵌入式微处理器硬件设计具体过程。利用BSB向导工具构造一个包含Ethernet、RS232、GPIO IP核的基础系统。然后将DDC用户定制IP核挂接到OPB总线,导入基础系统。进行IP参数配置,约束文件修改,生成硬件位流,完成整个系统的微处理器硬件设计。文章最后介绍了系统软件开发环境和程序流程,讨论了系统测试验证方法,提出了需要进一步深入研究的方向。

关键词：嵌入式系统 sopc技术 MicroBlaze EDK

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同方学位论文库

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基于sopc技术的电能质量检测终端的设计

基于SOPC技术的电能质量检测终端的设计

作者：郭辉河北工程大学

学位级别：硕士

随着我国电力市场的建立,电能质量已经日益受到电力部门和用户的重视,而电能质量的检测是分析和改善电能质量的首要前提。目前国内电能质量检测装置主要采用的是单片机结构,这些仪器性能单一、通用性和扩展性差、开发和维护相对复杂,已... 详细信息

随着我国电力市场的建立,电能质量已经日益受到电力部门和用户的重视,而电能质量的检测是分析和改善电能质量的首要前提。目前国内电能质量检测装置主要采用的是单片机结构,这些仪器性能单一、通用性和扩展性差、开发和维护相对复杂,已不能满足市场的要求。结合国内现状,本文提出利用sopc技术对电能质量检测系统进行了研究和开发,设计了基于sopc技术的电能质量检测系统,其功能是将电网信号处理后采样,利用FPGA芯片内部构建的DSP系统对信号进行电压波动检测、频率偏差检测和谐波检测,并将结果输出到上位机。本设计分3大部分:电网信号处理电路、基于sopc技术的电能质量检测系统的硬件平台和对数据进行处理的DSP系统。基于sopc技术的电能质量检测系统具有集成度高、开发周期较短、设计工程成本低、具有可重构性等优点,有效地提高了系统的灵活性和可扩展性,对电能质量检测具有重要的意义。

关键词：电能质量 FPGA sopc技术 DSP

基于sopc技术及HPSO算法的FIR数字滤波器研究

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同方学位论文库

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基于SOPC技术及HPSO算法的FIR数字滤波器研究

作者：安丽霞兰州交通大学

学位级别：硕士

随着数字信号处理技术广泛应用于航空航天、地质勘测、医学工程、数字电视及电力系统等诸多领域,数字滤波器作为这些领域硬件产品中不可或缺的构件。FIR滤波器具有稳定的系统性能、严格的线性相位以及任意的幅度特性等优势,其应用研究... 详细信息

随着数字信号处理技术广泛应用于航空航天、地质勘测、医学工程、数字电视及电力系统等诸多领域,数字滤波器作为这些领域硬件产品中不可或缺的构件。FIR滤波器具有稳定的系统性能、严格的线性相位以及任意的幅度特性等优势,其应用研究具有极其重要的理论意义与实用价值。根据LTI数字滤波器时域中输出的数学表达式,实现过程主要分为选取滤波器系数和优化卷积运算结构。将选取滤波器系数的过程转换为多参数组合优化的问题,讨论了优化学习因子、优化惯性权重、融合其他智能算法以及调整其他相关参数等改进粒子群优化算法的主要策略。本文引入了自然选择机理的HPSO(Hybrid Particle Swarm Optimization,混合粒子群)算法,以摒弃标准粒子群通过跟踪极值而更新粒子位置信息的方法;采用云自适应动态调整惯性权重约束粒子的飞行轨迹,以协调算法局部开发和全局探测的能力;采用高斯扰动以便继续搜索全局最优解,以防止进化后期群体出现的趋同性及全局最优值附近各粒子出现停滞现象;将粒子群体划分为多组子群,通过子群粒子和精英粒子分步协同进化搜索,使得各组粒子既保持子群的寻优方向,又向种群全局最优粒子方向靠拢。FIR卷积运算实质上为输入采样数据与滤波器系数之间乘累加的数学运算。根据FPGA易于实现的直接型结构,分析了实现卷积运算的串行结构、并行结构以及分布式结构。以sopc技术为核心,利用Qsys在FPGA片内构造NiosII处理器系统,通过HDL自定义卷积运算核、模数转换核及数模转换核,并设计延时复位模块与锁相环模块,建立tcl脚本文件,完成FPGA顶层硬件电路。通过生成的板级支持包(BSP)文件,采用NiosII SBT for Eclipse完成Nios II软核处理器的软件设计。结果表明,本文采用的混合粒子群优化算法设计的FIR滤波器具有通带波动小,阻带衰减大的优点,性能较为优良。以低通滤波器为例,通过ModelSim仿真软件,编写了testbench激励测试文件,结合MATLAB软件显示结果,表明混有的高频正弦噪声信号已被滤除,达到了初步的设计要求,从而证明了上述方法的有效性和可行性。

关键词： FIR数字滤波器混合粒子群算法 sopc技术 NiosII内核自定义IP核

sopc技术在某型导弹故障检测上的应用研究

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国防技术基础 2010年第10期 28-30页

作者：张建元高玉水装甲兵工程学院

本文首先阐述了sopc技术的特点及优势,针对现有某型导弹检测设备在实际应用中存在的不足,提出了sopc技术在导弹故障检测上的应用前景。考虑到导弹故障检测系统在扩展性、适用范围、检测速度、操作复杂程度等方面的要求,借鉴sopc技术在... 详细信息

本文首先阐述了sopc技术的特点及优势,针对现有某型导弹检测设备在实际应用中存在的不足,提出了sopc技术在导弹故障检测上的应用前景。考虑到导弹故障检测系统在扩展性、适用范围、检测速度、操作复杂程度等方面的要求,借鉴sopc技术在其他领域的成功经验,采用软硬件协同设计的方法,设计了导弹检测系统的系统结构,并介绍了该系统的功能及检测过程,用于实现对导弹性能参数的自动化测试和故障诊断。

关键词： sopc技术导弹故障检测协同设计

基于sopc技术的IP电话终端的设计与实现

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基于SOPC技术的IP电话终端的设计与实现

作者：石博雅天津工业大学

学位级别：硕士

传统的IP电话终端通常由嵌入式CPU和DSP处理器等多个子系统组成,存在设备结构复杂,成本高,灵活性差,集成度低等不足。采用sopc技术可以在单一的芯片上同时实现DSP处理功能和RISC处理器功能,提高了系统集成度。sopc结合了SOC和FPGA各自... 详细信息

传统的IP电话终端通常由嵌入式CPU和DSP处理器等多个子系统组成,存在设备结构复杂,成本高,灵活性差,集成度低等不足。采用sopc技术可以在单一的芯片上同时实现DSP处理功能和RISC处理器功能,提高了系统集成度。sopc结合了SOC和FPGA各自的优点,可以快速地定制一个完整的系统,缩短设计者的开发周期,并且设计方案具有很高的灵活性。本文提出了一种IP电话终端的设计方案;在对G.726语音标准算法进行理论分析的基础上,采用Verilog HDL语言在FPGA上设计了G.726编解码器;建立了基于Nios Ⅱ嵌入式处理器的IP电话终端的硬件平台;采用C语言设计了IP电话终端的应用程序,在μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统下,嵌入了LwIP协议,实现了终端的系统管理和网络通信;并对IP电话终端进行了调试和实验运行。该IP电话终端将32位Nios Ⅱ处理器和G.726编解码器、多种外围控制电路、用户逻辑电路集成在一块大规模的FPGA芯片上,使得单一的芯片具有强大的语音数据处理和网络通信能力。高度集成化的嵌入式终端具有成本低、体积小、可靠性高、微功耗、环境适应能力强等优点,具有较广泛的应用前景。

关键词： sopc技术 ADPCM NiosⅡ软核 μC/OS-Ⅱ LwIP