阐述超声波探伤原理的基础上，针对传统超声波探伤仪电路设计复杂以及调试困难等缺点，介绍了一种以Xilinx公司的FPGA为核心的设计方法，并将基于MicroBlaze软核处理器的SOPC技术引入到系统设计中，在此基础上完成了超声波探伤仪的设计。实验表明，该系统可以实现复杂算法和采集数据的实时处理，具有体积小、成本低、可靠性高和便于升级等优点。系统设计使用VHDL语言，应用软件设计使用C语言。

提出了一种嵌入式高速高精度脉冲磁场数据采集系统的设计方案，基于先进SOPC技术，在FPGA中嵌入了32位Nios II软核系统，实现脉冲磁场信号的采集、处理、存储、传输等功能。该系统具有设计灵活、数据处理速度快、精度高和扩展性好等优点。

介绍一种基于SOPC的基本信号产生器的设计技术，以Altera公司EP1C6Q240C8为硬件核心，把软核CPU嵌入到FPGA之中构成片上系统（SOPC），并结合存储电路、高速DAC电路、LCD电路、键盘电路、JTAG配置电路以及电源电路等进行了硬件电路的设计，以此实现基本信号产生器。阐述了各主要模块设计方案，并给出软硬件测试图。通过示波器观察，满足了系统设计要求，达到预期目标。

根据USB2．0总线接口的协议标准，提出了一种基于SOPC（可编程片上系统）和USB2．0的高速数据采集系统设计方案．介绍了方案中用到的USB接口芯片CY7C68013的工作原理．同时给出了利用FPGA实现的SOPC功能模块以及利用Labview进行虚拟仪器设计的软硬件实现方法。

Altrea公司Nios Ⅱ软核概念的提出及SOPC软硬件综合解决方案，在一定的应用场合颠覆了传统的嵌入式设计理念，从硬件和软件整体设计上极大推动了嵌入式系统设计，使得嵌入式的硬件电路更加简单、有效、易于理解；软件设计更加轻松，移植性更强。本文介绍的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式便携音频播放系统设计充分说明了软硬件协同处理的优点，体现了Nios Ⅱ软核符合技术发展的潮流，即硬件设计软件化。

本文探讨了一种基于SOPC（片上可编程系统）技术的视觉测量系统设计方案——NiosⅡ软核结合用户自定义逻辑的方案。系统设计的基本思想如下：首先针对视觉测量算法进行划分,对算法简单、数据处理量大的部分用FPGA逻辑单元自定义硬件模块的方法实现,各硬件模块之间数据采取流水线操作;算法复杂、数据处理量小的部分则在NiosⅡ软核中用软件的方法实现,从而使本系统既具速度优势又具良好的灵活性。本文给出了系统的总体设计方案,实现了系统功能。经测试,系统速度优势非常明显,相比较于较传统的PC机,处理效率得到极大的提高。

针对Altera公司现有FPGA在线测试方法无法适应大批量测试／激励数据自动传输的情况，论文提出了一种基于SoPC的FPGA在线测试方法，该方法采用NiosⅡ控制数据传输过程、DMA协助数据传输、FIFO作为数据暂存，采用自定义外设完成了DMA模块与FIFO的接口设计，从而DMA可以直接操作FIFO，测试结果表明该方法是一种可行且高效的FPGA在线测试方法。创新性在于充分利用JTAG接口完成FPGA的在线测试，同时测试数据能够写入PC中的文件／激励数据从文件读出。

分析了内存映射型LCD控制器的特点及优点,针对常用设计方法在系统扩展性、设计灵活性、成本等方面存在的不足,利用可编程片上系统（SOPC）技术,设计了一种基于Avalon总线的内存映射型LCD控制器,给出了系统的结构设计和测试结果。测试结果表明,基于SOPC技术的内存映射型LCD控制器具有结构清晰、成本低、扩展性强等特点,可广泛应用于LCD、LED和CRT等各种类屏幕的显示控制。

对基于FPGA以及NIOS的图像采集与处理系统进行了深入研究，在完成硬件实验平台设计的基础上，完成了嵌入式操作系统的移植及应用程序的设计。以PDF417二维条码的识别为例，对识别过程及识别算法进行研究，并对所设计的系统进行测试，达到了较好的识别效果。

介绍Altera公司提出的SoPC技术,根据SoPC系统Avalon总线规范,设计一种同时包含Master和Slave端口的SD卡读写控制器,无需CPU的干预,并且支持中断,大大提高了SD卡的读/写速度。该设计的核心部分为SD卡读/写时序控制以及Avalon-MM总线与NiosⅡ的接口部分。该控制器在友晶科技DE2开发平台上验证通过,实现了大数据量的快速存取,满足了一般消费类电子需求,具有较大的应用前景。