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

　　Nios Ⅱ嵌入式處理器是ALTERA公司推出的采用哈佛結(jié)構(gòu)、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)勢和特點是模塊化的硬件結(jié)構(gòu), 以及由此帶來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盤安全控制器設計

　　本文針對U盤的安全隱患，分析目前較為常見的解決方法，利用SoPC技術，設計實現(xiàn)了一款基于NiosⅡ處理器的U盤安全控制器。該控制器位于PC機和U盤之間，通過對U盤進行扇區(qū)級的加解密操作，將普通U盤升級為安全U盤，保證U盤中數(shù)據(jù)的安全性?？刂破髯裱璘SB MassStorage類協(xié)議，無需專用驅(qū)動，即插即用，具有靈活方便、安全性高等優(yōu)點。

　　基于NiosⅡ的1553B總線通訊模塊設計與開發(fā)

　　本文提出了一種利用SOPC技術實現(xiàn)LxI總線到1553B總線通訊的硬件解決方法。在NioslI軟核處理器上移植了μC/OSII嵌入式實時操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議;開發(fā)了以太網(wǎng)和1553B自定義組件，并開發(fā)了其相應的DM9000A和BU-61580驅(qū)動程序;最終開發(fā)了儀器的驅(qū)動函數(shù)為便于模塊工程應用。

　　基于NiosⅡ用戶自定義指令的AES算法實現(xiàn)

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

　　基于NiosⅡ的數(shù)字示波器的設計與實現(xiàn)

　　本文介紹了一種基于SoPC的數(shù)字示波器設計，實際測試結(jié)果表明，系統(tǒng)完成了數(shù)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。在設計過程中采用了FPGA芯片、嵌入式NiosⅡ處理器以及Verilog HDL語言，簡化了電路的設計，提高了靈活性，縮短了設計周期。

　　基于NiosⅡ嵌入式平臺實現(xiàn)μC/GUI在便攜式醫(yī)療監(jiān)護儀上的移植

　　為了使便攜式心電監(jiān)護儀實現(xiàn)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(tǒng)設計，就 是在基于NiosⅡ處理器的嵌入式平臺上實現(xiàn)μC/GUI的移植，使之實現(xiàn)系統(tǒng)功能。

　　基于NIOSⅡ的多目標脈沖測距系統(tǒng)

　　本文設計了一種能夠在一次測量中完成同一方向上多個目標測距的系統(tǒng),該系統(tǒng)基于一種系統(tǒng)級電路設計方法,利用NIOS Ⅱ內(nèi)部32位定時器的捕獲功能,實現(xiàn)多個回波的捕獲,從而完成了同一方向上的多個目標測距。

　　基于NiosⅡ的彩色夜視系統(tǒng)的設計

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

　　基于NiosⅡ處理器的多功能計數(shù)器系統(tǒng)設計

　　本文摒棄傳統(tǒng)的FPGA+單片機方案,利用SOPC Builder在FPGA上構(gòu)建Nios Ⅱ處理器對測量的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理及顯示,實現(xiàn)了頻率、周期、相位差測量的片上系統(tǒng)(SOPC),提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低了布線難度。

　　采用NiosⅡ的直流電動機預測控制調(diào)速系統(tǒng)

　　本文 介紹一種基于NiosⅡ軟核的直流電動機預測控制調(diào)速系統(tǒng)。采用SOPC技術通過在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(shù)控制算法(PFC)實現(xiàn)對整個直流電動機外圍電路的脈寬調(diào)制(PWM)閉環(huán)調(diào)速控制。

　　一種基于NiosⅡ的可重構(gòu)DSP系統(tǒng)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(guī)DSP的NiosII系統(tǒng)功能SOPC解決方案。

　　基于NIOSⅡ的矩陣鍵盤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，通過自定義邏輯方法在SOPC設計中添加自己開發(fā)的液晶顯示模塊和鍵盤IP核。該控制器具有Avalon總線接口，可與其它標準IP核一起構(gòu)成以NiosⅡ為核心的片上系統(tǒng)，并可編寫驅(qū)動程序。

　　基于NiosⅡ的直流電機PID調(diào)速控制系統(tǒng)設計與應用方案

　　本文提出了采用Altera公司推出的NiosⅡ軟核來控制直流電機調(diào)速系統(tǒng)，它的好處在于Ni-osⅡ?qū)儆谲浐颂幚砥?，可以直接通過軟件形式擴展成雙核乃至多核，無需外加芯片;再者NiosⅡ軟核處理器和所有外圍電路可以集成到一片F(xiàn)PGA芯片上來實現(xiàn)整個直流電機控制系統(tǒng)，這樣無疑大大減小了控制器體積和重量，設計人員也可以在短時間內(nèi)完成整個系統(tǒng)的制作，提高了工作效率。

　　基于32位NiosⅡ軟核系統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設計

　　本文將SoPC技術應用到電力領域，在FPGA中嵌入了32位NiosⅡ軟核系統(tǒng)。可實現(xiàn)對電能信號的采集、處理、存儲與顯示等功能，實現(xiàn)了實時系統(tǒng)的要求。

　　基于NiosⅡ軟核的嵌入式多路視頻點播系統(tǒng)

　　本文針對特定的用戶環(huán)境，提出采用Altera的SOPC(片上可編程系統(tǒng))解決方案，利用NiosⅡ軟核處理器和FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)配置靈活、 IP資源豐富、硬件設計和軟件編程方便的特點，通過擴展IDE(集成開發(fā)環(huán)境)接口，以硬盤作為存儲媒介，實現(xiàn)多路VOD系統(tǒng)的設計方案。