基於SoPC的汽車安全監控系統採用Altera公司最新的SoPC(可程式設計片上系統)解決方案——Nios處理器軟核為核心，配合GPS和GSM系統，對汽車的停放和執行狀態進行監控。
基於SoPC的汽車安全監控系統可廣泛應用於汽車的防盜、日常維護和交通事故的處理，為車輛故障提供有效的測試手段。
1 系統硬體組成
設計採用Altera公司的SoPC開發工具。系統的開發包括硬體和軟體兩大部分。使用SoPC Builder生成Nios嵌入式處理器，Nios嵌入式處理器開發工具允許使用者配置一個或多個Nios CPU，從標準庫中新增外圍裝置，綜合處理自定義系統，與Quartus II設計軟體一起編譯系統。軟體開發的步驟是：利用SoPC Builder生成的軟體檔案，用文字編輯器編寫組合語言或C/C++源程式，用GNUPro軟體開發工具進行程式設計、連編和除錯。GNUPro將源程式連編(包括彙編/編譯和連線)成可執行程式，透過下載電纜對可執行程式進行除錯和執行。Quartus II設計軟體提供全面有效的設計環境，將設計、綜合、佈局和驗證以及第三方EDA工具介面整合在一個無縫的環境中。利用整合在Quartus II 3.0中的SoPCbuilder可以建立自己的Nios CPU系統。Nios是Altera公司開發的16/32位嵌入式處理器軟核。
校科研基金專案“基於SOPC的汽車安全監控系統”資助。 Altera公司推出了新一代多種系列FPGA，本設計選用低成本的Cyclone系列器件EP1C12，其具有12 060個邏輯單元，52個M4K RAM塊，239 616個RAM位和2個鎖相環，最大使用者I/O引腳249。
系統硬體組成框圖由Nios系統和外部裝置兩部分組成，如圖1所示。
Nios系統包括CPU(Nios)、儲存器(memory)、定時器(TImer)、匯流排和並/序列介面(key_pio、led_pio、lcd_pio、ccs_pio、uart_0和uart_1)等，並/序列介面分別實現與鍵盤、LED和LCD顯示器、汽車中控系統以及GPS和GSM系統等外部裝置的連線。Nios系統設計和設計結果分別如圖2和圖3所示。
Nios系統同鍵盤、LED和LCD顯示器、汽車中控系統以及GPS系統等外部裝置的連線比較簡單，GSM系統的連線較為複雜，如圖4所示。
整個系統的工作過程是：來自汽車中控系統和GPS系統的資訊可以顯示在LED和LCD顯示器上，也可以透過GSM系統進行無線傳送。使用者可以透過鍵盤對系統進行控制，也可以透過GSM系統對汽車中控系統進行遠端無線控制。