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中频数字接收机中的NIOSⅡ设计与应用
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【网络基础论文】摘 要 SOPC（可编程片上系统）技术是当前嵌入式系统开发的一个研究热点，基于SOPC技术的嵌入式处理器在通信领域也越来越多地被广泛应用。本文介绍一种基于嵌入式软核处理器NIOSⅡ的中频数字接收机，分析了新一代NIOSⅡ内核处理器的特点，并从硬件和软件两个方面来论述NIOSⅡ系统设计的开发流程。同时论述了该系统在通信领域具有较好的应用价值。
关 键 词 SOPC；NIOSⅡ；中频数字接收机；软件无线电；数字下变频
1 引 言
随着现场可编程逻辑阵列（FPGA）技术的日益成熟，基于片上可编程系统（SOPC）的嵌入式处理器越来越多地受到人们的关注，嵌入式系统已广泛应用到通信、家电和控制等众多领域。将NiosⅡ嵌入式处理器软核应用到数字化接收机中，在FPGA中嵌入NIOSⅡ软核处理器，大大增强了整个设计系统的灵活性和完整性。在中频数字接收机中，完成模拟中频信号预处理，数模变换，数字下变频等信号接收功能。通过软件编程的方法实现了嵌入式处理器在整个系统中的应用，使得硬件设计更加快速、灵活、完善，大大提高了整体系统的性能，并进一步降低研制成本。
2 NIOSⅡ软核
2004年6月30日，Altera公司发布了支持新款Cyclone Ⅱ FPGA系列的NIOS Ⅱ 嵌入式微处理器。在Altera公司提供的软件SOPC中加载NIOSⅡ核和相应的外围接口以及与定义响应的自定义指令，然后对设计进行综合，下载到FGPGA中就可以设计一个具有特定功能的嵌入式处理器。
2.1 NIOS II 简介
NIOS Ⅱ系列嵌入式处理器是一款通用的RISC结构的CPU ,它定位于广泛的嵌入式应用。使用领先的设计软件———Altera 公司的Quartus Ⅱ软件以及SOPC Builder 工具,可以将NIOS Ⅱ处理器嵌入到系统中。另外,NIOS Ⅱ处理器具有完善的软件开发套件,包括编译器、集成开发环境( IDE ) 、JTAG调试器、实时操
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