基于Nios Ⅱ的CCD采集系统的设计
基于Nios Ⅱ的新型污水处理数据采集系统设计
基于Nios Ⅱ的新型污水处理数据采集系统设计刘晓为;方志超;张海峰【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2011(032)002【摘要】A new sewage treatment data acquisition system was designed according to the needs and actual situation of small and medium water plant for now. FPGA was used as core control unit, in which Nios Ⅱ soft - core processor was customized. This system has function of collecting and outputting both switching value and analog value. It communicates with host computer through SPI bus. Multi -task scheduling was realized by transplanting μC/OS Ⅱ embedded real - Time operating system. Experimental results show that the system achieves the desired functionality. It has good flexibility and cost - effective.%针对目前中小型水厂的需求及实际情况,以FPGA作为核心控制单元,并在其中定制Nios Ⅱ软核处理器,设计了一种新型污水处理数据采集系统.此系统具有开关量和模拟量的采集及输出功能,通过SPI总线与上位机通信.通过移植μC/OSⅡ嵌入式实时操作系统,实现多任务调度.经过实验验证,系统实现了预期功能,具有良好的灵活性和性价比.【总页数】5页(P92-96)【作者】刘晓为;方志超;张海峰【作者单位】哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TP274.2【相关文献】1.基于ADS8361与FPGA器件的新型数据采集系统设计 [J], 徐博;熊庆国;原辉2.基于NiosⅡ的数据采集系统设计与实现 [J], 李萍;凌力3.基于ARM/VxWorks的新型机载数据采集系统设计 [J], 蔡宇;张国栋;穆祥贞4.基于NIOS-Ⅱ的现场校验仪数据采集系统设计 [J], 陈成;陈琼;刘鼎宇;夏晓斌5.基于Nios Ⅱ和USB接口的工业CT数据采集模块测试系统设计 [J], 高富强;江仁清;卢华;曹鹏;安康因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于NiosⅡ的超声相控阵数据采集系统
基于NiosⅡ的超声相控阵数据采集系统刘书文;骆英【摘要】超声相控阵技术具有支持动态聚焦、复杂形状物体检测,能够提高检测灵敏度、分辨力和信噪等优点,已经成为无损检测领域的研究热点.超声相控阵数据采集系统是超声相控阵检测系统的核心技术之一.文中设计了一种NiosⅡ软核处理器为核心超声相控阵数据采集系统.该系统主要包括NiosⅡ软核、高速数据存储器、ADC、滤波器模块和运算放大器.最后,对整个数据采集系统进行了测试和验证.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P72-75)【关键词】NiosⅡ;片上可编程系统;超声相控阵;数据采集【作者】刘书文;骆英【作者单位】江苏大学,机械工业结构损伤检测评估技术重点实验室,江苏镇江212013;江苏大学,机械工业结构损伤检测评估技术重点实验室,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TN980 引言超声相控阵是指按照一定的规则和时序激发阵列换能器的各个阵元发射超声波束，通过调整激发阵元的顺序、数量、时间改变声束的形状、偏转角度及焦点位置等参数，来实现对物体的扫查[1]。
该技术采用多声束扫描成像，支持动态聚焦，可在不移动探头的情况下，对复杂形状物体检测，提高了声束可达性和控制的灵活性、信噪比以及检测速度。
超声相控阵成像通过对工件内部结构扫描成像，可以准确地反映缺陷的位置和大小[2]；而高质量成像技术的实现必须依赖于高速的数据采集技术。
现有的超声相控阵数据采集系统，多以微处理器(单片机、ARM或DSP)为主控制器，或以微处理器与FPGA/CPLD相结合的方式；对于这种硬CPU+FPGA方案，一方面，设计者要在微处理器的选型或在微处理器与FPGA/CPLD相互匹配的过程中花费大量的时间；另一方面，当系统的设计方案改变时，需要另选器件，重新设计PCB板。
Nios Ⅱ是一种基于FPGA开发的软核CPU；相对于常见的硬核CPU，Nios Ⅱ的成本更低、灵活性更高、实现更简易，性能超过150DMIPS，而且开发更快速[3]。
基于NiosⅡ的数据采集系统设计与实现
萍 凌
力。
２０３） ０４３
上海
２ ０ ３ ）２ 复旦大学信息科学 与工程学 院通信科学与工程系 上海 ０ ４ ４ （．
介绍主要 以Ｅ １ ６ ４ Ｃ Ｐ Ｃ Ｑ２ ０ ８与 ＴＩ ５ ８为硬件平 台的数据采集系统 的设计与实现方案 ， ４ Ｃ 重点阐述 了嵌入式系统 ＮｉｓＩ系统 的 ｏ Ｉ
构成及配置 ， 以及硬件平台设计 与实现 。最后测试证明此数据采集系统能够很好地实 现 ８路 ＡＤ数 据采集及与上位机通 信， 达到较高 的精
度 和较 高 的稳 定 性 。 关键词 Ｎｉｓ１ 嵌 入 式 系 统 ； Ｐ ；Ｔ ５ ８ Ｐ Ｃ６ ４ Ｃ ｏ １； Ｓ Ｉ Ｉ ４ ；Ｅ Ｉ Ｑ２ ０ ８ Ｃ Ｔ ３２ Ｐ ０ 中 图分 类 号
Ｋ ｙＷｏｄ Ｎｉｓ１ ｅ ｒｓ ｏ Ｉ，Ｅ ｅ ｄｄｓｓｅ ， Ｐ ， Ｃ ４ ， Ｐ１ ６ ４ Ｃ ｍｂ ｄ ｅ ｙｔｍ Ｓ Ｉ ＴＬ ５ ８ Ｅ Ｃ Ｑ２ Ｏ ８
Ｃｌｓ ｍ ｂ ＴＰ３ ａ ｓ Ｎｕ ｅｒ ０２
１ 引言
２ ０ 年 ６ ， ｔｒ 公司在其全球范围 内推 出 Ｃ ｃ ｎ ０４ 月 Ａｌ ａ ｅ ｙｌ ｅ ｏ Ⅱ和 Ｓｒｔ 器 件系列之后 又推 出了这些 新款 Ｆ ＧＡ 系 ｔａｉ １ ｘ１ Ｐ
（ ． ｐ ｏ ｍｍｕ ｉａｉｎＳｃ ｎｃ ｎ ｎ ｉｅｒｎ ，Ｓ ｈ ｏ ｆＩｆ ｍｍｔ ｎ Ｓ ｉｎ ｅｎ ｇｎ ｅｉｇ，Ｆｕ ａ ｉｅｓｔ ，Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ３ ２ Ｄｅ Ｌ ｆＣｏ ｎｃｔｏ ｉ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ｃ ｏ ｌ ｎ ｏ ｅ ｏ ｉ ｅ ｃａ ｄＥｎ ｉｅ ｒ ｏ ｃ ｎ ｄｎ Ｕｎｖｒｉｙ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ４ ３）
小 ～ 。
核和Ｃ Ｉ Ｆ 核等组成 。Ｓ ＣＢ ｉ ｅ 图形化编辑工具 中 Ｎｉｓ ＯＰ ｕｌ ｒ ｄ ｏ Ⅱ系统设计如 图 ２所示［ １ 。 ９ １ ￣］
基于Nios Ⅱ和GigE Vision的图像采集系统
关 键 词 ：Ｎｉ ｏ ｓ Ｉ Ｉ ；千 兆 以 太 网 ； Ｇｉ ｇ Ｅ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ； 图 像 采 集
中 图分 类 号 ：ＴＰ ７ ５ ２
文 献 标 识 码 ：Ａ
国 家 标 准 学 科 分 类 代 码 ：５ １ ０ ． ４ ０ ５ ０
Ｉ ｍａ ｇ ｅ ａ ｃ ｑｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｎｉ ｏ ｓ Ｉ Ｉ ａ ｎ ｄ Ｇｉ ｇ Ｅ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
软 核 处 理 器 Ｎｉ ｏ ｓ Ｉ Ｉ 以 采 集 千 兆 以 太 网 工 业 相 机 中 的 图 像 数 据 。详 细 阐述 了该 视 频 采 集 系 统 的 设 计 方 案 ， 研 究 了其 中 的 关键 技 术 ， 实 现 了以 太 网 的驱 动 程 序 ， 解 析 了千 兆 以 太 网 相 机 标 准 通 信 协 议 Ｇｉ ｇ Ｅ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ 。实 验 结 果 表 明 该 系 统 能
电
子
测
量
技
术
第 ３ ６卷 第 ４期
２ ０ １ ３ 年 ４月
ＥＩ ＥＣＴＲＯＮＩ Ｃ Ｍ ＥＡＳ ＵＲＥＭ ＥＮＴ ＴＥＣＨ ＮＯＩ ＯＧＹ
基 于 Ｎｉ ｏ ｓ Ｉ Ｉ和 Ｇ ｉ ｇ Ｅ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ的 图像 采 集 系统 ＊
熊如 刚 闰 连 山 赵 明 杰
Ｘｉ ｏ ｎ ｇ ｕ ｇ ａ ｎ ｇ Ｙａ ｎ Ｉ ｉ ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ Ｚ ｈ ａ ｏ Ｍｉ ｎ ｇ ｊ ｉ ｅ
基于NIOS_的光纤以太网CCD相机系统设计
收稿日期:2009-04-10.光电技术应用基于NIOS Ⅱ的光纤以太网CCD 相机系统设计周旭东,杨家鉴(重庆光电技术研究所,重庆400060)摘 要: 光纤以太网络相机是目前最具前景的相机应用模式之一。
设计了基于N IOS Ⅱ的光纤以太网相机系统,利用FP GA 的N IOS Ⅱ内核对网卡芯片W3150A 进行配置及驱动,实现图像采集模块与计算机通过TCP/IP 协议实现网络传输数据。
该相机系统能在1s 之内完成一幅2MByte 图像数据的网络传输,在速度上能满足系统的技术要求。
文章介绍了系统的实现方案。
关键词: N IOS Ⅱ;W3150A ;网络相机中图分类号:TN911.73 文献标识码:A 文章编号:1001-5868(2009)05-0745-03Design of Optical Fiber Ethernet CCD System B ased on NIOS ⅡZHOU Xu 2dong ,YAN G Jia 2jian(Chongqing Optoelectronics R esearch Institute ,Chongqing 400060,CHN )Abstract : Optical fiber Et hernet camera is one of t he most promising application modes of cameras.Wit h t he chip W3150A ,which is configured and driven by N IOS Ⅱcore of FP GA ,t he data transfer between t he image acquisition module and a co mp uter is realized t hrough TCP/IP.2Mbyte image data can be t ransferred wit hin 1s ,which meet s t he technical requirement.The scheme based on N IOS Ⅱis p resented.K ey w ords : N IOS Ⅱ;W3150A ;network camera ;0 引言视频信号的采集处理,是数字图像处理在实际工程项目中的具体应用。
一种基于Nios Ⅱ软核的嵌入式图像采集处理系统设计
０ 引
言
１ 系统结构
该 图像采 集 处理 系统 的 Ｓ Ｐ Ｏ Ｃ结 构 如 图 １ 示 ， 中 所 其 包 括 Ｎｉ Ｉ 理 器 、 Ｃ传 输 接 口、 像 采 集 模 块 、 ｏ Ｉ处 ｓ Ｉ 图 ４口 Ｓ ＡＭ 控制器 、 ＤＲ ＤＭＡ 控 制 器 和 图像 处 理模 块 等 ，
并在 ＮｉｓＩ 的控 制 下完成 对 图像 的采 集 、 储 、 输 和处 ｏ Ｉ 存 传 理等 工作 。 Ｓ Ｃ 系 统 采 用 Ａｌ ｒ ａｔ ｓＩ ＯＰ ｔ ａ Ｑｕ ｒｕ Ｉ设 计 软 件 中 的 ｅ ｓ Ｃ Ｂｕｌｅ 工 具构建 ， Ｏ Ｃ Ｂｕｌｅ ＯＰ ｉ ｒ ｄ Ｓ Ｐ ｉ ｒ的系统 组件 库 提供 ｄ
片外 的 Ｓ ＲＡＭ 用作 图像 采集帧 缓 冲 区和显 示 帧缓 冲区 ， Ｄ
ＮｉｓＩ是 Ａｌｅａ公 司推 出 的一 种 ３ ｏ Ｉ ｔｒ ２位 Ｒ Ｓ Ｉ Ｃ软 核 处
理 器 ， 于 Ｎｏ 的可 编程 片上 系统 （Ｏ Ｃ ， 硬件 和 基 ｉ Ｉ ｓＩ Ｓ Ｐ ）其 软 件均 可现场 编 程 实 现 ，从 而为 设计 提 供 了极 大 的灵 活
ａ ｄ ｉ ｇ ｉｐ ａ ｕ ｆ ｒ ａ ｅ ｉ ｌ ｍｅ ｔｄ ｗｉｈ Ａｖ ｌ ｎ ｂ ｓ ｓｒ ａ ｎ ｎ ｅ ｆ ｃ ｓ Ｅ ｎ ｍａ ｅ ｄ ｓ ｌ ｙ ｂ ｆｅ ｒ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ａ ｏ － ｕ ｔ ｅ ｍｉ ｇ ｉ ｔ ｒａ ｅ ． ｍｐ ａ ｉａｌ ｈｔ ｌ ｃ ｙ，ｃ ｓ ｏ ａ ｄ ｄ ｓ ｎ ｏ ｕ ｔ ｍ ｎ ｅ ｉ ｆ ｇ
（ ．Ｃ ｌ ｇｅｏ ｅ ｈ ｔｏ ｉｓａ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｇｎ ｅｉｇ，Ｓ ｎ ｈｅ ｉｅ ｓｔ ２ ｏ ｌ ｆＭ ｃ ａ ｒ ｎｃ ｎ ｎ ｒ ｌ ｅ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｈｅ ｚ ｎ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ，Ｓ ｅ ｚ ｅ １ ０ ０） ｈ ｎｈ ｎ５ ８６
基于NiosⅡ多核高速图像采集系统设计
像采集是 图像处理 的基础 和前提 ， 特别 是 高速 的图
像 采 集 部 分 更 是 关 键 所 在 。实 际 上 ， 速 图像 采 集 高
目前 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ技 术 在 数 字 电路 系 统 设 计 领 域 中 发
展迅速 ， 它不仅可 以解决 电子 系统小 型化 、 低功 耗 、 高可靠性等 问题 ， 而且其 开发周 期短 、 投入 少 、 片 芯 价格又在不断下降 。而 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ的 Ｓ Ｐ （ Ｏ Ｃ 可编程 片上 系统 ） 能够满足 系统 对体 积 、 活性 ， 灵 以及稳 定性 的 要求 ， 图像采集和 图像处 理系 统 中得 到 了广泛 的 在
在 图像采集方面采用 的乒乓操 作是 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ设计 中最常用 的一种 数据缓 冲方 法 ， 单而且 实用 。在 简
图像 处 理 方 面 采 用 的 面积 换 速 度 原 则 可 以 通 过 面 积
设计架 构 ， 中一个处理器负责 图像采集 ， 其 另一个处 理器负责 图像处理 （ 图像 压缩 ） 和图像传 输 ， 并采 用 邮件作为两个 Ｎｏ Ｉ核之 问的通信方式 。这样做 ｉ ｓＩ 可有效地提高处理器处理能力 。具体硬件结构 如图
李 光 明 何振 琦 张 慧琳 ， ，
（ ． 西科技大学 电气 与信息工程学 院， 安 ７０ ２ ；． １陕 西 １０ １２ 西北工业 大学 自动化学院 ， 西安 ７ ０ ７ ） １０ ２
摘 要 ： 为 了进 一 步 提 高 图像 采 集 速度 和 质 量 ， 出 了一 种 基 于 Ｎｏ 提 ｉ１ ｓＩ多核 的 高速 图像 采 集 方 法 。 介 绍 了一
１所 示
Ａｄ ｒ ｓ ｄ ｅｓ
ｌｃ ｄ ｛ ａ
的复制换取速度优势 ， 速度 越高 意味着 可 以实现 更 高 的产 品性能 …。 在 图像 处 理 的整个 过 程 中 ， 而 图
基于NIOS的CCD摄像机快速调光算法
基于NIOS的CCD摄像机快速调光算法【摘要】针对ccd摄像机快速自动电子快门调节的工程需求，根据ccd探测器的光电线性关系，设计了一种以nios为核心的ccd 相机快速调光方案。
研制的ccd摄像机可以自适应光强度进行快速电子快门调节，本文给出了算法的理论依据，设计原理和相关软件设计。
【关键词】nios 快速调光中图分类号：tp274 文献标识码：a 文章编号：1006-6675（2013）15-一、引言电荷耦合器件（charge couple device）是一种半导体光敏器件，具有输出噪声低，高动态范围，量子转移效率高等优点[1]。
随着ccd摄像机应用范围的不断扩展，越来越多的工程项目对ccd 摄像机的自适应调光能力提出了更高的要求。
在ccd摄像机成像过程中，积分时间的长短对ccd摄像机的成像质量影响很大。
在同样的光照度下，积分时间过长会使图像过亮，甚至饱和导致信号失真，积分时间过短会使图像过暗，丢失图像细节，导致对比度降低。
由于在大多实际成像环境中光稳定性无法保证，因此需要ccd摄像机在光照变化过程中，尤其是光照急剧变化的过程中实时调节电子快门脉冲的位置来实现积分时间的调节。
本设计就是以nios为核心，根据采集得到图像灰度计算理想的积分时间，实现ccd摄像机快速自适应调光的功能。
二、调光算法设计原理为了保证摄像机采集的图像保持高信噪比和对比度，理想状态是使图像的平均灰度始终保持一个固定的区间，也就是图像平均灰度的期望值，一般取值为饱和灰度值的50%左右。
当图像灰度统计值在期望区间时，认为满足要求，不进行调光，若灰度值高于期望区间，则每帧图像采集后积分时间降低5%，反之则每帧图像采集后积分时间增加5%，但这种调光算法虽然稳定但可能在光强变化剧烈时导致调光时间过长，在光强剧烈变化后的一段时间内图像不满足期望灰度值的要求，达不到自适应调光的要求。
因此，需要设计一种快速调光方案，在光强变化强烈时采用快速调光方法，否则采用积分时间依次变化的稳定调光方法。
基于NiosII的导引头电子舱信号群高速采集系统
测系统基础上，对其控制器部分进行技术改造。本 检测系统的核心设计是在 Ａｌｔｅｒａ公司 ＣｙｃｌｏｎｅＩＩ系 列 ＦＰＧＡ芯片上，以 ＮｉｏｓＩＩ软核处理器为核心设计 一个片上可编程系统 （ＳＯＰＣ），代替原核心控制器 件 －２片 ８位单片机和 ＣＰＬＤ，完成整个检测系统的 控制功能。介绍的基于 ＮｉｏｓＩＩ的高速数据采集系 统是该检测系统的重要组成部分，主要功能是采集 电子舱的响应输出信号，以便检验电子舱是否满足 技术条件规定的指标。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃａｂｉｎ；ＮｉｏｓＩＩｓｏｆｔｃｏｒｅ；ＳＯＰＣ；ＳＰＩｃｏｒｅ；Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒＩＣＬ７１３５；Ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ
１ 引 言
现有基于 ＰＣＩ总线的导引头电子检测台是集光 学、结构支持、机械驱动、电子控制及计算机测量为 一体的光机电一体化测控系统设备。它的主要功能 是对现有激光类导引头产品进行生产调试和检测验 收。但是，该类产品通常硬件电路设计复杂，设备体 积大，成本较高。
ＱｉｎＷｅｎｊｉ，ＬｉＬｉ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，Ｘｉ’ａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓａｋｅｙｐａｒｔｏｆｔｈｅｍｉｓｓｉｌｅｓｙｓｔｅｍ ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃａｂｉｎｃａｎｄｅｔｅｃｔａｎｄｔｒａｃｋｔｈｅｔａｒｇｅｔ ｍｉｓｓｉｌｅ，ａｎｄｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏｂｅｄｅｂｕｇｇｅｄａｎｄｔｅｓｔｅｄｂｅｆｏｒｅｕｓｉｎｇ．Ａｈｉｇｈｓｐｅｅｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄｏｎＮｉｏｓＩＩｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｒｅａｌｉｚｅｄｆｏｒｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃａｂｉｎｓｉｇｎａｌｇｒｏｕｐｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｕｓｉｎｇ ｃｙｃｌｏｎｅｓｅｒｉｅｓＥＰ２Ｃ３５ｃｈｉｐａｎｄＮｉｏｓＩＩａｓｃｏｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｃａｎｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｓｉｇｎａｌｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｂｙＡ／Ｄａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓＰＣＩｂｕｓｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍｈａｓｓｏｍｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｓｉｍｐｌｉｆｙｉｎｇｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｚｅａｎｄｃｏｓｔｓ， ａｄａｐｔｉｎｇｔｏａｖａｒｉｅｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｓ＇ｌｏｇｉｃｌｅｖｅｌ，ｃｏｄｉｎｇｓｔａｐｌｉｎｇａｎｄｓａｔｉｓｆｙｉｎｇｎｅｅｄｓｏｆｐｒｅｓｅｔｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｕｐｇｒａｄｅ．Ａｎｄｉｔｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．
论NIOS-II系统中A-D数据采集接口的设计与实现
论NIOS-II系统中A/D数据采集接口的设计与实现
在FPGA 系统中，实现对外部A/D 数据采集电路的控制接口逻辑，由于其逻辑功能不是很复杂，因此可采用自定义的方式。
采用这种方法进行设计有两种途径。
①从软件上去实现。
这种方案将NIOS 处理器作为一个主控制器，通过编写程序来控制数据转换电路。
由于NIOS 处理器的工作频率相对于外部设备来说要高出许多，故此种方法会造成CPU 资源极大的浪费；②用FPGA 的逻辑资源来实现A/D 采集电路的控制逻辑。
FPGA 有着丰富的逻辑资源和接口资源，在其中实现并行的数据采集很少会受到硬件资源的限制，在功能上，设计的接口控制逻辑相当于一个主控制器，它是针对具体的外部电路而实现的，容易满足要求、又能节约资源，提高系统性能。
因此，采用硬件逻辑去实现控制将是一种较好的方式。
设计方案
通过对系统需求进行仔细分析，此模块的功能设计可分为数据采集控制逻辑、数据接口、数据处理逻辑三部分，其整体功能框架图如图1。
图1 模块功能框图
说明：AVALON 总线主要是用于连接片内处理器与外设，以构成可编
程单芯片系统。
功能描述
数据采集控制逻辑：产生A/D 转换需要的控制信号。
数据接口：提供一个外部A/D 采集的数据流向AVALON 总线的数据通道，主要是完成速度匹配，
接口时序转换。
数据处理单元：此部分主要是提供一些附加功能，如检测外部信号或内部其它单元的工作状态，进行简单信息处理。
设计分析数据采集控制逻辑。
基于Nios Ⅱ的CCD采集系统的设计
基于Nios Ⅱ的CCD采集系统的设计陈伟军;陶纯匡【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2012(012)008【摘要】设计了一种在NiosⅡ处理器上的CCD数据采集系统。
电荷耦合器件（Charge—Coupled Device，CCD）采集到的信号经过前端的差分运放处理后再进行A／D转换，转换后的数据存储于外部SDRAM中，被读取后显示在LCD 上。
本文重点介绍了各器件的电路设计和驱动程序的编写。
实践表明，该设计成本低，实时性较高。
%A CCD data acquisition system is designed based on Nios Ⅱ. After the processing of differential operational amplifier in the front, signals from CCD（Charge-Coupled Device）are processed by A/D conversion. The converted data are stored in external SDRAM, and they are displayed on the LCD. This paper introduces the circuit design of each device and driver programming. The practice shows that the design has low cost and high real-time performance.【总页数】4页(P58-61)【作者】陈伟军;陶纯匡【作者单位】重庆大学物理学院,重庆400044;重庆大学物理学院,重庆400044【正文语种】中文【中图分类】TN911.72【相关文献】1.基于NiosⅡ的图像采集系统设计 [J], 孟令军;尹维汉;彭晴晴;李柱2.基于NiosⅡ的图像数据采集转发系统的设计 [J], 李斌;张会新3.基于NiosⅡ的光纤捷联惯导系统数据采集模块设计 [J], 张海宏;李保国;刘思庆4.基于NIOS处理器的面阵CCD采集系统设计 [J], 罗钧;廖红华;吴克松5.基于NIOS II的实时图像采集系统的设计 [J], 石圣羽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于NiosII和SD卡的数据采集系统的设计
第29卷 第4期核电子学与探测技术Vol.29 No.4 2009年 7月Nuclear Elect ronics &Detection TechnologyJ ul. 2009 基于NiosII 和SD 卡的数据采集系统的设计杨 爽,郑丽芳(中国科学院上海应用物理研究所,上海 201800) 摘要:在NiosII 软核处理器上采用SD 卡设计了一种嵌入式文件系统,并在该文件系统和FP GA 的基础上设计了一种便携式数据采集系统。
关键词:FA T 文件系统;FP GA ;SD 卡;NiosII 处理器中图分类号: TP332.1 文献标识码: A 文章编号: 025820934(2009)0420779203收稿日期:2009203202作者简介:杨爽(1984-)在读硕士研究生,研究方向为:数据采集嵌入式系统。
随着数据采集技术的发展,系统的采集速度、采集深度、处理能力和存储容量逐渐成为衡量其性能的重要指标。
作为现代采集系统的一个重要发展方向,大容量存储系统的应用越来越普遍。
例如人体多生理参数测量系统,并不要求对数据进行实时处理和显示,只需要记录原始数据,为后端处理做准备。
由于PC 机支持强大的后端数据处理软件,如果在便携式系统中应用与PC 机兼容的存储器,并按操作系统可以识别的文件格式管理数据,就可以充分利用PC 机中的各种应用软件完成后端数据处理。
本文应用Altera 的D E1开发平台研究了NiosII 处理器平台上的SD 卡嵌入式Fat FS 文件系统,并将此文件系统成功应用于基于软核处理器Nio sII 的数据采集系统中。
1 SD 卡及其访问方式SD 卡(Secure Digital Memory Card ,中文译称安全数码卡),是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备,由日本松下、东芝及美国SanDisk 公司于1999年8月共同研发,与MMC 闪存卡兼容。
2009年的国际CES 消费性电子展正式宣布新一代SD 存储卡标准SDXC 内存卡规格,该规格提供多达2TB 的存储能力,具有极大的应用潜力。
基于NIOS II的实时图像采集系统的设计
基于NIOS II的实时图像采集系统的设计
石圣羽
【期刊名称】《山东工业技术》
【年(卷),期】2018(0)11
【摘要】为了保证图像采集的快速性和准确性,提出了一种基于Nios II的实时图像采集系统的设计.该系统以Altera FPGA芯片EP2C8Q208C8为主控芯片,根据自顶向下的设计思想,采用Verilog HDL语言构建NIOSⅡ硬件平台,利用C语言编写摄像头OV7670寄存器的配置、SCCB总线通信协议和TFT-LCD显示屏配置代码,将采集得到的图像实时显示在TFT-LCD液晶显示屏上.该系统具有稳定度高、设计灵活高效、可移植性强等优势,可应广泛用于实际生产生活实时图像监控中.【总页数】2页(P140-141)
【作者】石圣羽
【作者单位】秦皇岛港股份有限公司杂货分公司,河北秦皇岛 066000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于CMOS图像传感器OV2610的NIOSII采集系统设计 [J], 廖红华
2.基于NiosⅡ的图像采集系统设计 [J], 孟令军;尹维汉;彭晴晴;李柱
3.基于NiosⅡ的图像数据采集转发系统的设计 [J], 李斌;张会新
4.基于双NiosⅡ处理器的实时图像采集系统 [J], 戚秀真
5.基于Nios II软核的遥感图像实时压缩系统 [J], 司锋;林宝军;张善从
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基于Nios Ⅱ的图像采集和显示的实现
基于Nios Ⅱ的图像采集和显示的实现
罗钧;吴克松;廖红华
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2007(33)2
【摘要】采用OV2610的CMOS图像传感器和26K色的TFT液晶屏,在SOPC 上集成了OV2610、TFT液晶控制器和DMA控制器,实现了图像数据流的采集和显示.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】罗钧;吴克松;廖红华
【作者单位】重庆大学,光电技术及系统国家教育部重点实验室,重庆,400030;重庆大学,光电技术及系统国家教育部重点实验室,重庆,400030;重庆大学,光电技术及系统国家教育部重点实验室,重庆,400030;湖北民族学院,信息工程学院,湖北,恩
施,445000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于NIOS Ⅱ的GPS数据采集与显示电路设计 [J], 石玺文;李杰;冯凯强;祝敬德;郝茂森
2.基于Nios Ⅱ的JPEG图像显示系统研究 [J], 郭晓河
3.基于NIOS Ⅱ嵌入式处理器的公路视频监控图像的显示控制 [J], 赵亮;邹朝
4.基于NIOS Ⅱ嵌入式处理器的公路视频监控图像的显示控制 [J], 赵亮;邹朝
5.基于NIOS Ⅱ的红外图像在线采集显示系统设计 [J], 周妮;李范鸣;张勇
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NIOS-Ⅱ处理器的大容量数据采集存储系统设计
NIOS-Ⅱ处理器的大容量数据采集存储系统设计
吴繁红
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2013(13)11
【摘要】以NIOS-Ⅱ处理器为核心,构建一个SOPC系统,控制CH376文件管理芯片,将采集的数据以文件形式写入U盘中,以满足现场大容量数据的快速采样存储的需要.由于FPGA具有输入输出引脚多、运行速度快和可编程的特点,只要软件稍作修改,即可将数据存入SD卡中.经过软硬件的综合测试,能成功实现系统各项功能.【总页数】4页(P38-41)
【作者】吴繁红
【作者单位】江阴职业技术学院电子信息工程系,江阴214400
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.微型超大容量数据采集存储测试系统设计 [J], 陈伟平;马铁华;裴东兴
2.基于PIC的井下数据采集与大容量存储系统设计 [J], 刘西安;陈萍
3.基于水声潜标应用的数据采集及大容量存储系统设计 [J], 冯师军;王磊;董力平;李启虎
4.大容量数据采集存储系统设计与实现 [J], 贾毅婷;张东来;李铁才;王子才;张斌
5.XCZU9的高速大容量数据采集存储系统设计 [J], 杨海学; 吴凡; 李林; 何斌
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基于NIOSII的高密度电法仪采集系统设计
基于NIOSII的高密度电法仪采集系统设计
焦阳;和思铭;朱士;王君
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2016(053)006
【摘要】设计并实现了一种基于SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)技术的嵌入式高密度电法仪采集系统,该系统通过在FPGA芯片上配置NIOSII软核处理器和相关的接口模块实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计同步控制三路24位ADC芯片进行采集数据,最后通过USB2.0接口芯片将采集的数据高速传输到PC机,从而实现了存储、实时显示和数据分析等功能.由于采用了SOPC、USB2.0和三通道同步控制技术,该系统具有设计灵活、数据处理速度快和扩展性好等优点.
【总页数】5页(P113-117)
【作者】焦阳;和思铭;朱士;王君
【作者单位】吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130061;空军航空大学,长春130022;吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130061;空军航空大学,长春130022;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130061;吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130061
【正文语种】中文
【中图分类】TM93;TH763
【相关文献】
1.基于 NIOSII 的电能表现场校验仪系统设计 [J], 张庆辉;崔勇;张强
2.基于CMOS图像传感器OV2610的NIOSII采集系统设计 [J], 廖红华
3.基于NIOSII指纹采集系统设计与实现 [J], 陈波;江杰
4.基于NIOSII 的 USB2．0记录仪数据采集器研制 [J], 黄辉
5.基于LabVIEW的经纬仪运动参数采集系统设计 [J], 张佳;贾文武
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应 用 天 地
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基 于 ＮｉｓＩ 的 Ｃ Ｄ 采 集 系统 的 设 计 ｏ Ｉ Ｃ
陈伟军 。 陶纯 匡
（ 庆 大 学 物理 学 院 ， 庆 ４ ０ ４ ） 重 重 ０ ０ ４
摘 要 ： 计 了一 种在 ＮｉｓＩ 处 理 器 上 的 ＣＣ 设 ｏ Ｉ Ｄ数 据 采 集 系统 。 电荷 耦 合 器件 （ ｈ ｒ ｅ ｏ ｐｅ ｖｃ ， Ｃ 采 集到 的信 Ｃ ａ ｇ —Ｃ ｕ ｌｄＤｅ ｉｅ Ｃ Ｄ）
理 之后 显示 在 Ｌ Ｄ 上 ， ａｏ Ｃ Ａｖ ｌｎ总 线 负 责 各 个 控 制 器 模ｇ Ｃｈ ｒｅ—Ｃ ｕ ｌｄ Ｄｅ ｉｅ ＣＣ 具 有 ｏ ｐｅ ｖｃ ， Ｄ） 尺 寸 小 、 度 高 、 耗 低 、 命 长 、 量 精 度 高 等 优 点 ， 图 精 功 寿 测 在 像 传 感 和 非 接 触 测 量 领 域 得 到 了广 泛 应 用 ］ 大 部 分 研 。 制 的 数 据 采 集 卡 将 采 集 到 的数 据 传 人 Ｐ 机 ， Ｐ Ｃ 在 Ｃ机 上 编 写 程 序 进 行 数 据 处 理 ， 种 处 理 方 法 速 度 较 慢 ， 适 合 这 不 对 实 时 性 要 求 较 高 的 场合 ， 需要 较 大 的 平 台 。现 场 可 编 且 程 门 阵列 （ Ｐ Ｆ ＧＡ） 于 其 丰 富 的 逻 辑 资 源 和 较 容 易 的 硬 由
◆ 光 谱 响应 范 围 ：Ｏ ～ １ ０ ｍ。 ３０ ００
◆ 灵 敏度 ：０ ４ １ ． （ ｘ・ｓ 。 １ ． ～ ５ ６ｖ／ Ｌ ）
示在 Ｌ Ｄ上 ， 便且实时性较高 。 Ｃ 方
◆ 光 敏 像 元 数 ： ０ ５０ ０个 。
◆ 像 元 尺 寸 ： ｍ×７ ｍ×７／ ７ ， ｍ。
在 Ｆ ＧＡ 上 给 出 了一 种 基 于 ＮｉｓＩ 理 器 的 ＣＣ 采 集 Ｐ ｏ Ｉ处 Ｄ 系统 的设 计 ， 采 集 到 的 信 号 经 过 一 系 列 的处 理 后 直 接 显 将
ｆｏ ｔ ｓｇ ａｓｆｏ Ｃ ｒｎ ， ｉｎ ｌ ｒ ｍ ＣＤ（ ａｇ — ｏ ｐｅ ｖｃ ） ｒ ｒ ｃ ｓｅ ｙＡ／ ｃ ｎ ｅ ｓ ｎ Ｔｈ ｏ ｖ ｒｅ ａ ａａｅｓｏ ｅ ｎ ｅ ｔｒ ａ ＤＲＡＭ ， Ｃｈ ｒ ｅＣ ｕ ｌｄ Ｄｅ ｉｅ ａ ｅｐ ｏ ｅｓ ｄ ｂ Ｄ ｏ ｖ ｒｉ ． ｅｃ ｎ ｅｔｄ ｄ ｔ ｒ ｔｒ ｄｉ ｘｅｎ ｌＳ ｏ
Ｃ ｅ ｅ ｕ Ｔ ｏＣ ｕ ｋ ａ ｇ ｈ ｎＷ ｉ ｎ， ａ ｈ ｎ ｕ ｎ ｊ
（ ｈ ｏｌｏｆＰｈｙ ｉｓ Ｃｈｏ ｑｉ ｎｉｅ ｓｔ Ｃｈｏ ｇｑｎｇ ４０ ４４， Ｓｃ ｏ ｓｃ ， ｎｇ ｎｇ Ｕ ｖ ｒ ｉｙ， ｎ ｉ ００ Ｃｈｉ ） ｎａ Ａｂｓｒ ｃ ： Ａ ｔａ ｔ ＣＣＤ ａ ａ ｃ ｉｉｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｉ ｄ ｓｇ ｄ ｂａ ｅ ｎ ｄ ｔ ａ ｑｕｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓ ｅ ｉｎｅ ｓ ｄ ｏ Ｎｉ ｓ Ｉ．Ａ ｆｅ ｈｅ ｐｒ ｅ ｓｎ ｆｅ ｅ ｉｌｏ ｒ ｔｏｎ ａ ｐ ｉｉｒ ｉ ｔ ｏ Ｉ ｔ ｒ ｔ ｏｃ ｓ ｉｇ ｏｆｄｉｆ ｒ ｎｔａ ｐｅ ａ ｉ ａｌ ｍ ｌｆｅ ｎ ｈｅ
号 经过 前 端 的 差 分 运放 处 理后 再 进行 Ａ／ 转 换 ， 换后 的 数据 存 储 于 外部 Ｓ Ｄ 转 ＤＲＡＭ 中 ， 读 取 后 显 示在 Ｌ Ｄ 上 。本 文 被 Ｃ 重 点介 绍 了各 器件 的 电路 设 计 和 驱 动 程 序 的 编 写 。 实 践表 明 ， 该设 计成 本 低 ， 时性 较 高 。 实
关 键 词 ：ＮｉｓＩ； ＣＤ； 据 采 集 系统 ； ｏ Ｉ Ｃ 数 ＡＤ９ ４ Ａ； 动 时序 ８４ 驱
中 图 分 类 号 ：ＴＮ９ １ ７ ｌ． ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓ ｇ ｆＣＯＤ Ａｃ ｕｉｉｉ ｎ Ｓｙ ｔ ｑ ｓ ｔｏ ｓ ｅｍ ｓ ｏ Ｉ Ｂａ ｅｄ ｏｎ Ｎｉ ｓ Ｉ
件编程语 言 ， 在数 据 处 理 上 得 到 越 来 越 到 的应 用 。本 设 计
的 数据 传 输 。Ｆ ＧＡ选 用 Ａｌｅａ 司 的 Ｅ ３ ＥＩ ４ ８ Ｐ ｔｒ 公 Ｐ Ｃ５ ４ Ｃ 。
１２ 分 模 块 的设 计 ．
１２ １ Ｔ Ｄ１ ０ ． ． Ｃ ５ １ Ｄ模 块
根 据 工 程 项 目的 技 术 要 求 ， 系 统 选 用 日本 Ｔｏ ｈｂ 本 ｓ ｉａ 公 司 的 ＴＣ ５ １ Ｄ１ ０ Ｄ作 为 传 感 器 ， 器 件 是 高 灵 敏 度 、 噪 该 低 声 和 宽 动 态 范 围的 线 阵 ＣＣ Ｄ器 件 。主 要 参 数 如 下 ：
ｔ ｔｔ ｓｇ ｓｌ ｗ ｏｓ ｎｄ ｈｉ ｅ ｌｔｍ ｅ ｐ ｒｏｒ ａ ｅ ｈａ ｈｅｄｅ ｉｎ ｈａ ｏ ｃ ｔａ ｇｈ ｒ ａ—ｉ ｅ ｆ ｍ ｎｃ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：Ｎ ｉ Ｉ；ＣＣＤ ； ｄ ｔ ｃ ｕｉｉｉ ｙ ｔ ｍ ；Ａ Ｄ９ ４Ａ ；ｄ ｉｅ ｉ ｉ ｄ ｏｓＩ ａ ａ ａ ｑ ｓｔｏｎ ｓ ｓ ｅ ８４ ｒｖ ｒ ｔｍ ｎｇ