基于SOPC的腦電信號實時處理
2 SOPC硬件結構
文中的核心控制芯片采用ALTERA公司的CycloneⅡ系列型號為EP2C8020818N的FPGA芯片。該芯片有8 256個邏輯單元,內置18個嵌入式18x18乘法器,2個PLLs,完全滿足本設計的需要。此系列芯片支持NiosⅡ32位嵌入式軟核處理器,該處理器系統(tǒng)包括一個可配置NiosⅡCPU軟核、與CPU相連接的片內外設和存儲器以及與片外存儲器和外設相連的接口等。所有組件在一個FPGA芯片上實現(xiàn)。SOPC硬件系統(tǒng)結構如圖2所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/154471.htm
整個系統(tǒng)以NiosⅡ軟核處理器為主,Avalon總線為核心,各個外設端口掛接在Avalon總線上。通過Avalon總線,NiosⅡ主設備控制各從設備。Avalon總線支持多個總線主外設,允許在單個總線事務中在外設之間傳輸多個數(shù)據(jù)單元。這一多主設備結構為構建SOPC系統(tǒng)提供了極大的靈活性,并且能夠適應高帶寬的外設。
在設計過程中,充分考慮SOPC系統(tǒng)的特色,充分發(fā)揮了SOPC系統(tǒng)在數(shù)字信號處理中的并行運算優(yōu)勢和NiosⅡ自定義指令加快程序運行速度的優(yōu)勢。圖3為本系統(tǒng)的SOPCbuilder組件列表圖:主要是用SOPC Builder選取合適的CPU、存儲器、及外圍器件,外圍器件包含系統(tǒng)自帶的如定時器,SPI接口核等,也包含用戶自定義的外設組件(AD,DA)。
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