基于NiosH软核的LSINS数据采集与预处理
基于SoC和嵌入式Linux的数据采集系统设计
作 已然 成 为飞行 器状 态监控 与故 障诊 断至关 重要 的环 节之 一 。为 了实 时 了解发 动机 的 运行 状 态 ， 准确 掌握 运行 参 数 的变 化 规律 并 实现一 定程 度的人 机交 互 ， 系统硬 件部分 采 用 Ｓ ｏ Ｃ作 为核心 ， 软 件部分 基 于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ、 嵌入 式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ以及 Ｃ Ｇ Ｉ 相 关技
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ６ ２ ９ Ｘ． ２ ０ １ ５ ． ０ ８ ． ０ ４ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｄａ ｔ ａ Ａｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｓ ｏ Ｃ ａ ｎ ｄ Ｅｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｌｉ ｎ ｕ ｘ
ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ａ ｅ ｒ ｏ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｇ ａ ｓ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｎｄ ａ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌ ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｅ ｒ ｏ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｉ ｔ ｏ ｎ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｎｄ ａ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ．
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NiosⅡ软核的高速数据采集系统
２ ０ 年第１ ０８ 期
中图分类号 ：Ｐ７ Ｔ ２４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０９— ５２２０ ）１ １３ ３ １０ ２ ５ ｛０ ８０ —０３ —０
基 于 Ｎｏｌ软核 的 高速 数 据 采集 系统 ｉｓ Ｉ
崔雪然 ，胡 宝霞
（ 哈尔滨理工大学计算机科学与技术学 院，哈尔滨 １０８ ） ５０ ０
摘
要 ：为 了达 到数据 采 集 系统 中对 高速 的要 求 系 ｉ Ｉ ｓ ）芯 片 当中分 工协作 完
统 ，将 ３个 Ｎｏｌ微 处理 器集成 到一 个 ＦＧ （ｉｄＰｏｒｍ ａｌＧ ｔ ｉＩ ｓ Ｐ Ａ Ｆｅ ｒｇ ｒｎｂｅ ａ ｌ ａ ｅ
０ 引言
数据采 集技术 是 信号处 理 的一个 非常重 要 的环 节 ， 应 用 于 通 信 、 像 处 理 、 事 应 用 、 费 电 广泛 图 军 消 子、 智能控制设 备 等 领 域 。随 着科 学 技术 的飞 速发 展 ， 多领域 都对 数 据采 集 处 理 的速 度提 出 了更 高 许 的要求 。以前 的数据采 集系 统大 多是采用单 片机 或 Ｄ ＰＤｇａ ｉ ａ Ｐｏｅ ｉｇ作 为 Ｃ Ｕ， Ｓ （ ｉｔ Ｓｇｌ ｒ ｓｎ） ｉｌ ｎ ｃ ｓ Ｐ 控制 Ａ Ｃ 模 Ｄ（ ／ 数转换 器）存 储 器 和 其 他 外 围 电路 的工作 。而这 、 些微处理 器 的性 能 、 耗和 成本都有 一定 的限制 ， 功 很
器 是一 个 用 户 可 配 置 的 通 用 ３ ２位 ＲＳ Ｒ ｄ ｃｄ ＩＣ（ ｅｕｅ Ｉ ｔ ｃ ｏ ｅ Ｃ ｍ ｕ ｎ ） 核处 理 器 。ＮｏＩ 软核 处 ｎ ｒ ｔｎＳｔ ｏ ｐｔ ｇ软 ｓｕ ｉ ｉ ｉＩ ｓ 理器除 了软 核 本 身 超 过 ２０ ＭＩＳ的高 性 能 之 外 ， ０Ｄ Ｐ Ａｔ ａ ｌｒ开发 用 于 Ｎｏ／ ｉ Ｉ 处 理 器 的 Ａ ａ ｎ参 数 化 ｅ ｉ Ｎｏ Ｉ ｓ ｓ ｖｏ ｌ
基于Nios Ⅱ的高速图像采集系统的设计
编码芯片 Ａ Ｖ １３ Ｄ ７２ 实现 了图像 的高速 Ａ Ｄ Ｄ Ａ转换 、 ／ 、／ 存储和 回放 等功能 ． 由于采用 了 Ｓ Ｐ Ｏ Ｃ和 Ｄ ＭＡ 控制技 术 ， 该系统具
和 Ｓ Ｒ Ｍ． Ｄ Ａ 实现 了图像的高速 Ａ Ｄ Ｄ Ａ转换和 ／、／ 存储等功能［． ２ ］
式 高速 图像采 集控 制 系统 ． ＯＰ （Ｓ ｓｅ ＯｎＰ ｏ Ｓ Ｃ ｙｔｍ ｒ—
ｇａ ｒｍｍａ ｌ Ｃ ｉ） 术 是 Ｓ （Ｓ ｓｅ Ｏ ｈｐ 技 ｂｅ ｈｐ 技 ０Ｃ ｙｔｍ ｎＣ ｉ）
ＥＥＡＯＣ： ４ Ｃ ６１ ０
基 于 ＮｉｓＩ ｏ Ｉ的高 速 图像 采 集 系统 的设 计 ＊
袁海林
（ 湖北 民族学院 计算机科学与技术 系 湖北 恩施 ４ ５ ０ ） ４ ０ ０
摘 要 ： 研究了一种基于 Ｓ Ｐ Ｏ Ｃ技术的嵌入式高速图像采集控制系统的设计方案． 该系统通过在 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ芯片上配置 ＮｏＩ ｉ Ｉ ｓ
数字图像处理技术在 电子通信和信息处理领域 的应用十分广泛． 而如何实现数字 图像 的高速采集 是 数字 图像处 理 的关 键 技 术 之 一． 文 利 用 现 代 电 本
子 设计 的最新 技术 —— Ｓ Ｃ技 术 设计 了一 个 嵌 入 ｏＰ
功能 视频 解 码 芯 片 ＡＤＶ７ ８ 、 码 芯 片 ＡＤ １ ３ １１编 Ｖ７ ２
Ｓ Ｐ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｏ Ｃ ｔｃ ｎ ｌｇ ．Ｔｈ ｙ ｔｍ ｅｌ ｅ ｉｈｓ ｅｄＡ／ ， ／ ｃ ｎ ｅｓ ｎ，ｓｖｎ ｎ ｅ ｌｙｏ ｇ ｉ— ｅｓｓｅ ｒａｉ ｓｈｇ －ｐ ｅ Ｄ Ｄ Ａ ｏ ｖ ｒｉ ｚ ｏ ａ ｉｇａ ｄｒｐａ ｆｍａ ｅｓ ｉ ｇ
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LabVIEW和PXIe的动态信号同步采集系统设计
的要求越来越高$船用发电机组均需经过电能质 量方面的瞬态%稳态测试& 三相交流电压%三相交 流电流%直流电压%直流电流作为发电机组的重要 性能参数$是发电机组瞬态试验测试的主要信号& 动态信号的主要技术特点如下'
!!# 信号类型包括交流和直流$交流信号的 频率为 (. [S$需要检测动态信号的"# $男$工程师$主要从事电气系统设计%试验等工作& 陈凯捷!!""."# $男$工程师$主要从事电气系统测试%设计&
" )" "
电器与能效管理技术!"#$%&'(
电器设计与探讨
!%# 考虑多台船用发电机组的并列运行$必 须对同一母线上各个测点的动态信号进行严格的 同步采集$同步精度不小于 ! !C&
!%# 各个通道间的数据采集必须严格同步( !)# -0I采样频率为 %. \%(. 4[S( !H# 具有远程通信功能$能够实时地将采集 到的数据通过网络传输给上位客户端$以进行后 续的数据分析%存储等功能( !(# 必须具有良好的用户界面$能够根据测 试需 求$ 配 置 指 定 通 道 的 同 步 采 样 及 采 样 频率))* & 本文 从 硬 件 和 软 件 两 方 面 探 讨 了 基 于 W?M]U<E 和 OgU9的动态信号同步采集系统的设 计与实现&
D3< 5&6E9 I-CS+JF .\+3 63-AL10=3 ;<8/>6&80&@9-/]@09010&8 2061@-A08916@=381 E<8-=0/90B8-A
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NiosII的ZrO2分析仪的数据采集与处理
摘
要 ：基 于现场可编程（ 逻辑 ） 门阵列（ Ｐ Ａ） Ｆ Ｇ 气体 分析仪为在线 实时氧含 量监测仪 ， 具有结构 简单和
响应快速 的特点 ， 且该 ＺＯ ｒ 传感器符合能斯特 方程特性 。因 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ浮点计算 能力不强 ， 直接用能斯 特方 程计算氧含量造成系统资源消耗过大 ， 仪表不能实现快速响应 。在介 绍 ＺＯ ｒ 传感器测氧 原理的基础上 ， 选择 Ｍ Ｘ ９ Ａ １７并采用 Ｎｏ 对测量数据进行非线性化处理 ， ｉｓ Ｉ Ｉ 用拟合 曲线替代 ＺＯ 传感器特性 方程计算氧 ｒ 含量 ， 在保证 仪器 氧含量计算精度的同时 ， 提高计算效 率 ， 轻 Ｃ Ｕ的负担 ， 减 Ｐ 快速准确地 进行数据 采集与
２１ ００年 第 ２ ９卷 第 ４期
传感器与微系统（ ｒ ｓｕｅ ｎ ｃｏｙｔｍ Ｔｃ ｎｌ ｉ ） Ｔａ ｄ ｃｒ ｄＭｉ ｓｓ ｅｈ ｏ ｇ ｓ ｎ ａ ｒ ｅ ｏｅ
１５ ０
基 于 Ｎ ｏ Ｉ Ｚ Ｏ２ 析仪 的数 据 采 集 与处 理 ｉｓＩ 的 ｒ 分
唐 咏 ， 明霄， 程 储 琴
处 理 ， 现 实 时在 线 测 量 。 实
关键词 ：氧化锆分析仪 ； 非线性 测量 ；数据处 理
中 图分 类 号 ：Ｔ １ Ｐ２ ２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０－ ７７ ２ １ ）４ ００ －３ ０ ０９ ８ （０ ０ ０ － １５０
Ｄａ ａ ａ ｑ ｉｉｉ ｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｎｇ ｏ ｈｅ ｚ ｒ ｏ ｉ ｔ ｃ ｕ ｓｔｏ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉ ｆｔ ｉｃ ｎ ａ ａ ａ ｙ ｅ ａ ｅ ｎ Ｎｉ ｓ Ｉ ｎ ｌｚ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ Ｉ
基于Nios软核处理器的蓄电池电压数据采集装置[实用新型专利]
![基于Nios软核处理器的蓄电池电压数据采集装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c81f4a3a76a20029bc642d83.png)
专利名称：基于Nios软核处理器的蓄电池电压数据采集装置专利类型：实用新型专利
发明人：陈林
申请号：CN200820154236.0
申请日：20081021
公开号：CN201289520Y
公开日：
20090812
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及蓄电池电压数据采集装置。
本实用新型所述的基于Nios软核处理器的蓄电池电压数据采集装置包括FPGA芯片和蓄电池电压采集卡，其中FPGA芯片包含一个双口RAM，一个Nios软核CPU和一个RS232接口电路，双口RAM的一端与主控CPU连接，另一端与Nios软核CPU连接，Nios软核CPU与RS232接口电路连接，RS232接口电路与蓄电池电压采集卡的RS232串行总线连接。
本实用新型将直流电压数据采集模块与Nios软核CPU相连，省去了原来独立的电压数据测量仪器，提高了系统的集成度和可重构性。
申请人：上海第二工业大学
地址：201209 上海市浦东新区金海路2360号
国籍：CN
代理机构：上海东创专利代理事务所
代理人：宁芝华
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基于NIOS的嵌入式采集系统[发明专利]
![基于NIOS的嵌入式采集系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a3cb6c2f2cc58bd63086bd89.png)
专利名称：基于NIOS的嵌入式采集系统专利类型：发明专利
发明人：杨旻,葛承鑫
申请号：CN201010502377.9
申请日：20101011
公开号：CN101976098A
公开日：
20110216
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：基于NIOS的嵌入式采集系统，涉及智能化采集系统。
通过以下步骤实现嵌入式数据采集系统的功能：(一)基于SOC技术，利用FPGA的可编程特性，采用在FPGA中内嵌一颗NIOS嵌入式处理器替代专用嵌入式处理器芯片；(二)在同一片FPGA中实现采集控制、数据存储、LAN/USB/RS232通信接口以及外围控制电路的功能；(三)将NIOS嵌入式处理器与采集控制、数据存储、
LAN/USB/RS232通信接口以及外围控制电路整合到一起，形成最终的SOPC系统；(四)采用大容量非易失性存储介质——NAND FLASH进行采集数据的存储，实现快速数据访问。
本发明是一种可以提高采集系统可靠性、降低功耗、节省成本的智能化仪器。
申请人：四川拓普测控科技有限公司
地址：610000 四川省成都市金牛区二环路西三段19号1栋16号
国籍：CN
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基于NIOS Ⅱ的数据采集系统
基于NIOS Ⅱ的数据采集系统
万里;李刚;林凌
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】NIOS Ⅱ是Altera公司推出的第二代IP软核处理器,它与其他IP核构成了SOPC系统的主要部分.用户可以通过自定义逻辑的方法在SOPC设计中添加自己开发的IP核,使设计简单高效.本文利用FPGA中内嵌的NIOS Ⅱ处理器设计了一种数据采集系统.通过FPGA内部自带的双口RAMIP核和乒乓操作,实现数据的缓存.利用NIOS Ⅱ嵌入式软核实现缓存数据的读取、存储和传输.缓存数据的读取采用自定义组件的方式实现.该系统避免了控制单元与时序单元的分立设计,简化了电路,增强了可靠性,具有较好的可移植性.经试验验证,该系统能够较好地实现数据的采集,运行效果良好.
【总页数】4页(P32-35)
【作者】万里;李刚;林凌
【作者单位】天津大学,天津市生物医学检测技术与仪器重点试验室,天津,300072;天津大学,天津市生物医学检测技术与仪器重点试验室,天津,300072;天津大学,天津市生物医学检测技术与仪器重点试验室,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.72
【相关文献】
1.基于NiosⅡ的数据采集系统设计与实现 [J], 李萍;凌力
2.基于NiosⅡ的超声相控阵数据采集系统 [J], 刘书文;骆英
3.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
4.基于NIOS-Ⅱ＋μC/OS-Ⅱ的电力谐波数据采集系统的研究 [J], 马颖江;许鹏
5.基于Nios Ⅱ的新型污水处理数据采集系统设计 [J], 刘晓为;方志超;张海峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于NIOS Ⅱ轴端图像采集与处理系统的研究的开题报告
基于NIOS Ⅱ轴端图像采集与处理系统的研究的开题报告一、选题背景随着数字信号处理技术的快速发展，图像处理技术已经在许多领域得到了广泛的应用，如智能安防、机器视觉、医学影像等。
目前，基于FPGA的图像处理系统已经成为热门研究方向之一。
在这个背景下，本课题选择基于NIOS Ⅱ轴端图像采集与处理系统的研究作为选题。
二、研究意义NIOS Ⅱ是一种基于软件可配置的32位嵌入式微处理器，它具有高度灵活性和可扩展性。
基于NIOS Ⅱ的系统具有灵活性强、处理速度快等优点，适用于图像处理等领域。
同时，轴端图像采集可以直接采集马达或机械传动系统中的信号，可以方便地进行步进电机、伺服电机等自动化运动控制。
本研究旨在研究基于NIOS Ⅱ轴端图像采集与处理系统的设计与实现，进一步提高图像处理的效率和精度，同时也能为相关领域的研究提供实用的系统。
三、研究内容1. 系统硬件设计设计一个基于NIOS Ⅱ的轴端图像采集与处理系统，包括电路设计及硬件板卡的选型、设计和实现。
2. 图像采集与处理算法设计选取适合的图像传感器获取图像信息，借助基于NIOS Ⅱ的软件平台对图像进行处理，包括图像去噪、边缘检测、图像分割等算法的设计与实现。
3. 实验验证通过各种实验验证系统的性能和效果，包括图像采集效率、图像处理精度等。
四、研究方法本研究采用以下研究方法：1. 文献调研：了解相关领域的现状和发展趋势，了解轴端图像采集与处理的技术原理及算法。
2. 硬件实现：根据选题需求，设计NIOS Ⅱ轴端图像采集与处理系统的硬件电路，实现系统功能。
3. 软件实现：采用软件编程的方式实现系统的图像采集与处理功能，包括各个算法的实现。
4. 实验验证：通过实验验证系统的性能和效果，包括图像采集效率、图像处理精度等。
五、预期成果1.完成一篇本论文。
2.设计并实现基于NIOS Ⅱ的轴端图像采集与处理系统。
3.完成轴端图像采集与处理系统的软件设计，实现系统的各种算法。
基于Nios Ⅱ软核系统的电能质量监测系统设计
基于Nios Ⅱ软核系统的电能质量监测系统设计
在电力系统中，要实现对电能质量各项参数的实时监测和记录，必须
对电能进行高速的采集和处理，尤其是针对电能质量的各次谐波的分析和运算，系统要完成大量运算处理工作，同时系统还要实现和外部系统的通信、控制、
人机接口等功能。
而电能质量监测系统大多以微控制器或(与)DSP 为核心的软
硬件平台结构以及相应的设计开发模式，存在着处理能力不足、可靠性差、更
新换代困难等弊端。
本文将SoPC 技术应用到电力领域，在FPGA 中嵌入了32 位NiosⅡ软核系统。
可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能，实
现了实时系统的要求。
1 系统概述
1．1 电能质量检测系统的基本原理
电能质量监测主要是对电能质量各参数进行实时监测和记录，其功能流
程为：把电网中的电压、电流经过PT、CT 变成-5～+5 V 的电压信号、1～2 mA 的电流信号，预处理后进行采样，对采样值进行数据处理，处理结果可以
存储在数据存储单元，也可以通过通信模块与计算机终端进行通信，根据需要
控制且查看处理结果。
其系统基本原理方框图如图1 所示。
1．2 算法介绍
本文在处理谐波数据时，采用基2 的DIT 方式的FFT 算法。
传统的基2 算法的蝶形图中输入采用的是按码位颠倒的顺序排放的，输出是自然顺序。
同
一位置不同级的蝶形的输入数据的位置不固定，难以实现循环控制，用FPGA 编程时难以并行实现，通过对传统的基2 蝶形图分析，调整其旋转因子的位置，使得各级蝶形图一致，如图2 所示，可以实现循环控制。
基于NiosⅡ软核的高速数据采集系统
基于NiosⅡ软核的高速数据采集系统
崔雪然;胡宝霞
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2008(32)1
【摘要】为了达到数据采集系统中对高速的要求,提出了一种基于NiosⅡ软核的高速数据采集系统,将3个NiosⅡ微处理器集成到一个FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片当中分工协作完成数据采集、处理.由于3个NiosⅡ软核处理器并行运行,大大提高了数据采集系统的速度.
【总页数】3页(P133-135)
【作者】崔雪然;胡宝霞
【作者单位】哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院,哈尔滨,150080
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
1.基于软核Nios Ⅱ的SOPC数据采集系统的设计 [J], 王锐;雷金奎
2.基于FPGA软核的高速数据采集系统设计 [J], 沈维聪;陈东龙
3.基于NiosⅡ软核的音频播放系统设计与实现 [J], 付扬; 李成
4.基于NIOS软核的高速串口DCS控制器的设计与实现 [J], 张景;司胜剑;王洪淼
5.基于FPGA和NiosⅡ软核的纸张测量装置 [J], 张国亮;刘恒;李建勋;董千恒;路家琪
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LabVIEW的反应堆启动数据采集系统
基于LabVIEW的反应堆启动数据采集系统
刘春雨;韩伟实
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2009(025)004
【摘要】针对反应堆物理启动实验中出现的问题,提出了用IMP数据采集板进行数据采集,使用LabVIEW软件编制人机界面的数据采集系统,并利用DDE技术解决了IMP与LabVIEW的接口问题.实验结果显示该采集系统能够满足实际要求,解决了反应堆物理启动实验中数据采集存在实时性差、抗干扰性差的问题.
【总页数】3页(P74-75,115)
【作者】刘春雨;韩伟实
【作者单位】150001,哈尔滨,哈尔滨工程大学核科学与技术学院;150001,哈尔滨,哈尔滨工程大学核科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TL363
【相关文献】
1.基于LabVIEW的反应堆辐射监测系统虚拟化设计 [J], 罗毅明;贾铭椿;龚军军;陈宏
2.基于LabVIEW多路数据采集系统的设计与实现 [J], 于亚萍; 董桂梅; 杨仁杰; 李留安; 靳皓
3.基于Labview的自动扶梯机械振动数据采集系统的设计与实现 [J], 梁敏健;彭晓军
4.基于LabVIEW的无线位移传感器数据采集系统设计 [J], 胡洪林;刘明强;孙辉;曾问虎;张正祥
5.基于LabVIEW的电机数据采集系统设计 [J], 王智琦;林立
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基于NIOSII软核的嵌入式信令处理系统实现
基于NIOSII软核的嵌入式信令处理系统实现
罗健强;陈向东
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2007(24)1
【摘要】文章介绍嵌入式通信信令处理系统的设计,充分利用了NiosII软核特性,基于SOPC设计思想,在一块FPGA芯片内实现一个相对独立的信令处理系统。
并结合整个系统的开发过程,介绍此类系统硬件、软件的设计方法和流程。
【总页数】4页(P193-196)
【关键词】Nios;Ⅱ软核;SOPC;UART
【作者】罗健强;陈向东
【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP271.82
【相关文献】
1.双NiosII软核在嵌入式系统中的应用 [J], 綦声波;田学文
2.基于NiosII软核的嵌入式通用数据回放器 [J], 乔水明;张卫杰
3.基于NiosII软核的嵌入式网络通信电路设计 [J], 王勇;张锦荣;林林;孙立功;李娜
4.一种基于NiosII软核的自适应滤波器实现 [J], 杨秀增
5.一种基于Nios Ⅱ软核的嵌入式图像采集处理系统设计 [J], 龚向东;刘春平;黄虹宾;曾振兴
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基于Nios软核的经纱张力控制系统的研究的开题报告
基于Nios软核的经纱张力控制系统的研究的开题报告1. 研究背景和意义在纺织行业生产中，经纱控制是非常重要的一个环节，因为经纱的张力会直接影响织物的品质和成品率。
传统上，经纱控制通常采用机械或气压系统，但这些系统存在着很多缺陷，如调节不够精细、浪费能源等问题。
而基于FPGA硬件平台的经纱张力控制系统，则能够实现数字化调节，大幅提高生产效率和产品质量，因此具有十分广阔的应用前景。
2. 研究内容和方法本文将基于Nios软核平台，设计并实现一个经纱张力控制系统。
研究内容包括：（1）FPGA硬件平台的选型和搭建：选择一款适合经纱控制的FPGA 芯片，搭建相应的开发平台，为后续系统设计奠定基础。
（2）经纱传感器设计：设计一种能够准确测量经纱张力的传感器，并将其与FPGA硬件平台进行连接。
（3）Nios软核处理器的设计和编程：利用Nios软核处理器对经纱传感器采集到的数据进行计算和处理，调节经纱张力。
（4）系统测试和验证：对设计的经纱张力控制系统进行测试和验证，检测其调节精度和响应速度。
3. 预期结果和创新点成功实现基于Nios软核的经纱张力控制系统，并且具有以下创新点：（1）采用数字化方式调节经纱张力，有着更高的调节精度和响应速度。
（2）设计一种能够准确测量经纱张力的传感器，提高了调节精度。
（3）探索基于Nios软核的经纱张力控制系统的实现方法，为基于FPGA的纺织机械控制系统提供新的思路。
4. 研究进度和计划目前已经完成FPGA硬件平台的搭建，在进行经纱传感器设计及Nios软核处理器的编程。
预计完成系统的设计和测试需要3个月时间，计划如下：（1）第一月：完成系统设计和Nios软核处理器的设计和编程。
（2）第二月：完成经纱传感器的设计和测试，并将其与Nios软核处理器进行连接。
（3）第三月：进行系统测试和验证，检测系统调节精度和响应速度，并对系统进行优化。
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。
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２ Ｌ Ｉ Ｓ数据采集与预处理设计 ＳＮ
激光 捷联 惯 导 系 统 中需 要 处 理 的最 主 要 信 号 为激 光 陀螺 和加速 度 计 的输 出 信 号 ， 激 光 陀 螺 对 信 号要完 成 鉴 相 解 调 、 频 计 数 和 数 字 滤 波 ； 对 倍 而
１ 系统的总体硬件设计
激 光捷 联惯 性导航 系 统 （ ＳＮ ） Ｌ ＩＳ 是将 惯 性 敏感 器件 加速 度计 和激 光 陀螺 仪 直 接 安装 在 运 载体 上 ， 取代 了平 台式惯 性导 航 。Ｌ ＩＳ通 过计 算机 内的 ＳＮ
姿态 矩 阵 实 时 解 析 计 算 ， 而 得 到 一 个 “ 学 平 从 数
关键词
Ｎｏ Ｉ ｉ ｌ软核 ｓ
激光捷联惯导
数据采集 Ａ
预处 理
中图法分类号
Ｖ ４ ．２ ； ２ １６ ２
文献标志码
激 光 捷 联 惯 导 系 统 （ ａｅ ｔ ｐｄｗ ｎｒａ Ｌ ｓｒＳｒ －ｏ ｎ Ｉｅ ｉｌ ａ ｔ Ｎ ｖ ａ ｏ ｙｔ 由于 可 靠 性 好 等 方 面 的优 势 ， ａｉ ｔ ｎＳ ｓ ｍ） ｇｉ ｅ 在 军 用 和 民用 领 域 已经 得 到 了广 泛 的 应 该 。在 现 存
摘
要
提 出 了一种基于 Ｎｏ ｉ ｓⅡ软核 的激 光捷联 惯导数据 采集 与预处 理实 现方 案。以移植 了 Ｎｏ １软核 的 Ｆ Ｇ 芯片 ｉ Ｉ ｓ ＰＡ ’
Ｅ １ １ Ｑ ４ １ Ｎ取代原来 系统 Ｄ Ｐ＋Ｆ Ｇ Ｐ Ｃ ２ ２０ ７ Ｓ Ｐ Ａ的结构 。该方案通过 了硬件与软件 的调试 ， 明了此方案实现 的激光捷联 惯导数 证 据 的采集 与预处理具有成本低 、 行可靠、 运 精度高、 速度 快等特 点。
与 预处理 在整 套系 统 中显 得尤 为重 要 。
个３ ２位 的 ＲＳ ＩＣ指 令 集 的 处 理 器 软 核 … 。 在 软 件
Ｑｙ ｓｓ中加 载 Ｎｏ Ｉ 核 和相 应 的外 围接 口以及 相 ｉ Ｉ软 ｓ 应 的 自定 义 指 令 ， 设 计 进 行 综 合 后 下 载 到 Ｆ Ｇ 对 ＰＡ 中， 就可 以设计 出具 有特定 功 能 的嵌 入式 处理器 。 本 文建立 在 北 京 某 公 司 已有 的 Ｌ Ｉ Ｓ 重 新 划 ＳＮ ， 分 原 系统 中 Ｄ Ｐ与 Ｆ Ｇ 的 功 能 ， Ａ ｅａ公 司 的 Ｓ ＰＡ 以 ｈｒ
能 已成为发 展 趋 势 ， ｉｓＩ 是 Ａｔｒ 司推 出 的一 Ｎｏ Ｉ ｌ ａ公 ｅ
台” 此平 台 在 惯 性 空 间 始 终 起 到 了保 持 要 求 姿 态 ， 的作 用 。“ 数学 平 台” 的建 立 ， 求 精确 采 集 陀螺 仪 要 和加 速度 计 的输 出信 号 ， 因此 对 Ｌ ＩＳ数 据 的采 集 ＳＮ
核 内完成对三路激光陀螺和三路加速度计信号 的
滤波 ， 并在静 态情 况下 与用 Ｍａ ａ ｔ ｂ中 ＦＲ（ ｉｉ ｍ ｌ Ｉ Ｆｎ ｅＩ － ｔ ｐ ｌ ｅｐ ｎｅ 函 数 滤 波 进行 比较 ， 验 证 明 此 方 ｕｓ Ｒ ｓｏ ｓ） ｅ 实
法能 正确采 集 Ｌ ＩＳ数据 ， ＳＮ 并达 到指定 的设 计要 求 。
⑥
２ １ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇ ． ０ ２ ｃ Ｔ ｃ ． ｎｒ ． ｇ
基 于 Ｎ ｏ ｉｓＨ软核 的 Ｌ Ｉ Ｓ数 据 采 集 与预 处 理 ＳＮ
常苏晋 杨 建军 刘维 亭 卢松 华
（ 江苏科技大学电子信息学院 镇江 ２ ２０ 北京 耐威 时代科技有限公司 ， ， １０ ３； 北京 １０ ２ ） ０ ０９
方 式完 成导航 解 算 。系 统 的硬 件 结 构 如 图 １所 示 ， 主要包 括惯性 单元 （ＭＵ） 数据采 集及 接 口电路 、 Ｉ 、 通 信 电路 、 电源 电路 以及 系 统 导航 计 算 机 等 。具体 工 作流程 ： 电源 电路 给 整 套 系 统 供 电工 作 ，ＭＵ单 由 Ｉ 元给 出陀 螺 仪 和 加 速 度 计 的输 出信 号 以及 温 度 信 号 ， 些信 号 送 至 计 数 板 ， 中加 速 度 计 输 出信 号 这 其 先经 加计 量化板 进 行 ＩＦ转 换 后 再 送 至计 数 板 ， ／ 然
第 ｌ ２卷
第２ ５期
２ １ ９月 ０２年
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ． ２ Ｎ ． ５ Ｓ ｐ ０ ２ １ １ ｏ ２ ｅ ．２ １
１７ — １ １ （ ０２ ２ —５ ９０ ６ １ ８ ５ ２ １ ）５ ６４ －５
Ｓ ｉｎ ｅＴ ｃ ￣ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅｉ ａ ｎ
惯 性仪 器 的基 础 上 ， 用 容 量 更 大 、 理 速 度 更 快 采 处 的数字 信号 处理 芯片来 改进 Ｌ ＩＳ数据 的处 理流程 ＳＮ
的方式 ， 提高惯 导 系统导航 精度 的有 效方 法之一 。 是
随着 Ｆ Ｇ 成本 的 降低 和性 能 的提 升 ， 单 一 ＰＡ 在 芯 片上采用 更合 理 的设 计 方 法 、 成更 多 的逻 辑 功 集
后 由计 数 板对 Ｌ Ｉ Ｓ数 据 进 行 采集 与 预 处 理 ， ＳＮ 最后 送 至导航 计数板 进行 导航解 算 以及 １５ ｂ通 讯 。 ５３
Ｉ软核 Ｊ让 Ｆ Ｇ Ｉ ， Ｐ Ａ来 完 成 惯 导 系 统 所 有信 号 的采
集 与预 处理 ， Ｄ Ｐ只进 行 导 航 解 算 。Ｆ Ｇ 而 Ｓ Ｐ Ａ对 陀 螺 、 速度计 和温 度总共 ７路 信号进 行采 集 ， 在 软 加 并
Ｃｃ ｎ ｙ ｌ ｅ系列 Ｆ Ｇ 芯 片 Ｅ １ １ ｏ ＰＡ Ｐ ２为 核 心 ， 植 Ｎ ｏ Ｃ 移 ｉｓ 采 用 三 个 ＳＮ ，
环 形激光 陀螺 仪和 三 个 石英 挠 性 加 速度 计 ， 成 捷 构 联 式惯 导 系统 ， 测 载 体 的运 动 ， 过 数 学 解 算 的 感 通