NIOS Ⅱ軟核處理器在超聲診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、本文首先研究了超聲診斷系統(tǒng)原理和NIOSII軟核處理器、FPGA(TheFieldProgrammableGateArray)的應(yīng)用設(shè)計，并結(jié)合超聲診斷設(shè)備的發(fā)展背景分析了嵌入式系統(tǒng)對超聲診斷系統(tǒng)發(fā)展的巨大推動作用，接著研究了當前硬CPU與FPGA相結(jié)合的超聲診斷系統(tǒng)研究設(shè)計中的不足，提出了一種新型的以NIOSII軟核處理器為核心的超聲診斷系統(tǒng)。
　　在理論分析中，本文研究了超聲診斷系統(tǒng)幀相關(guān)、DSC(DigitalScanCon

2、verter)、顯示、數(shù)據(jù)采集的工作原理，分析了NIOSII軟核處理器的結(jié)構(gòu)性能和Avalon總線的原理與優(yōu)點，指出了FPGA設(shè)計方法與實現(xiàn)過程。
　　在硬件設(shè)計中，從超聲診斷系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的角度，結(jié)合實際中存儲量、處理速度和功耗越來越高的要求，整個系統(tǒng)對CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、顯示、輸入輸出接口等進行了探討與設(shè)計，并從設(shè)備的高性能、低功耗方面，引入了一些當前極有競爭力的新型器件。
　　在邏輯設(shè)計中，本文深入研究了當前各種I

3、P核(知識產(chǎn)權(quán)核)，并對NET、USB、CF卡、FLASH的控制器進行了邏輯設(shè)計，從整體上節(jié)省了FPGA資源。憑借FPGA可編程的靈活性，通過接口的邏輯設(shè)計，實現(xiàn)了一種新型的數(shù)據(jù)采集方案。
　　在調(diào)試中，編寫了MobileSDRAM、DDR2SDRAM、SSRAM以及各種外圍設(shè)備的軟件測試程序，運用軟件QuartusII、NIOSIDE對各種外圍設(shè)備進行了相應(yīng)的調(diào)試。并根據(jù)調(diào)試結(jié)果，對邏輯設(shè)計進行了修正、優(yōu)化，使整個系統(tǒng)性能得到大