單芯片SoC的設(shè)計以及在VDB系統(tǒng)上應(yīng)用的研究
發(fā)布時間:2020-12-24 21:04
隨著數(shù)字系統(tǒng)越來越復(fù)雜,軟硬件協(xié)同設(shè)計越來越困難,FPGA加ARM這種低成本SoC解決方案是大勢所趨。傳統(tǒng)的單片機(jī)和DSP自身帶有CPU和指令集,相當(dāng)于一個完整的微型系統(tǒng),但是FPGA以前經(jīng)常用來做粘合邏輯,對于大型項目,一般需要外接DSP作為主處理器負(fù)責(zé)流程控制和調(diào)度,而FPGA作為協(xié)處理器負(fù)責(zé)大規(guī)模并行計算,因此可以認(rèn)為以前的FPGA是沒有大腦的,隨著Altera和Xilinx推出的FPGA帶有Nios和Microblaze軟核,這樣的情況得到了緩解。ZYNQ是Xilinx推出的FPGA加ARM解決方案,片內(nèi)總線采用的AXI總線協(xié)議(AMBA3.0),相對比常用的AHB總線協(xié)議(AMBA2.0),帶寬和性能都有大幅度的提高。ZYNQ平臺的推出,更使基于FPGA的片上系統(tǒng)(SoC)成為可能。本文首先介紹了Zynq-7000系列芯片,對開發(fā)環(huán)境Vivado以及軟件環(huán)境SDK做了簡單的介紹,然后介紹了SoC技術(shù)的研究狀況及背景,最后通過接口控制文件定義的LAAS系統(tǒng)引出其甚高頻廣播的空間信號(VDB),將信號的仿真工作在SoC系統(tǒng)上完成并驗證仿真結(jié)果的正確性。首先通過純硬件設(shè)計對系統(tǒng)進(jìn)行...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ping電腦連接成功
33圖3.28 開發(fā)板 ping 電腦主機(jī)成功圖3.29 主機(jī)連接開發(fā)板3.3.3 驅(qū)動 USB 外設(shè)PetaLinux 可以從 SD 卡或者 Flash 啟動,并且通過網(wǎng)口可以和主機(jī)進(jìn)行通信。開發(fā)板的 USB 接口并沒有使用到,通過本次設(shè)計使得開發(fā)板的 USB 接口可以操作 U盤。在 Vivado 開發(fā)環(huán)境下建立本次工程,搭載 Zynq 設(shè)計。例化至工程后對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,激活 SD0 對應(yīng)的 MIO,Ethernet 對應(yīng)的 MIO,以及 UART1 對應(yīng)的 MIO 以此打印 log,還有 USB0 對應(yīng)的 MIO。配置完成后驗證設(shè)計
圖3.32 查看 U 盤信息拔掉 U 盤,如圖 3.33 可以看到系統(tǒng)檢測到 U 盤移除。圖3.33 檢測到移除 U 盤3.3.4 帶有 GUI 輸出的 Linux 系統(tǒng)開發(fā)通過 USB 外設(shè)驅(qū)動的開發(fā),Linux 系統(tǒng)從 SD 卡或者 Flash 啟動的設(shè)計,開發(fā)板的外設(shè)基本都已經(jīng)可以驅(qū)動運行起來。最后通過之前的 HDMI 設(shè)計,外設(shè)驅(qū)動,使用Ubuntu 文件系統(tǒng),來使得開發(fā)板可以脫離電腦,自己組建一個微型系統(tǒng),通過 HDMI接口可以在顯示屏上顯示,通過 USB 接口可以用鼠標(biāo)對開發(fā)板系統(tǒng)進(jìn)行操作,通過網(wǎng)口可以使系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),并且通過 UART 口打印相關(guān) log。大體思路是通過 SD 卡啟動開發(fā)板
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 劉艷亮,張海平,徐彥田,王鐸. 導(dǎo)航定位學(xué)報. 2019(01)
[2]基于雙施密特觸發(fā)器的類正弦波相頻采集方法[J]. 唐琪. 電子設(shè)計工程. 2019(02)
[3]基于FPGA的VGA漢字顯示器設(shè)計[J]. 李營,殷小杭,呂兆承,陳帥,權(quán)循忠. 延邊大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[4]基于GTP的VGA/DVI高清視頻光纖傳輸系統(tǒng)研究[J]. 周弟偉. 信息與電腦(理論版). 2018(18)
[5]嵌入式軟件中斷系統(tǒng)的測試[J]. 姚佳瑜. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(09)
[6]基于GPS/BDS的陸基增強系統(tǒng)精度和完好性[J]. 倪育德,路璐,劉瑞華. 中國民航大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[7]Petalinux操作系統(tǒng)在IFDR901信號處理板上的移植[J]. 周子超,吳凡. 通訊世界. 2017(02)
[8]基于JTAG的SoC片上調(diào)試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陳銳. 電子設(shè)計工程. 2015(03)
[9]Vivado設(shè)計套件將可編程系統(tǒng)集成度和實施速度提升4倍[J]. 叢秋波. 電子設(shè)計技術(shù). 2012(06)
[10]支持SSH的終端仿真工具SecureCRT 3.3[J]. 小白. 電腦采購周刊. 2001(40)
碩士論文
[1]一款DSP中斷系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 肖攀彬.湖南大學(xué) 2017
[2]基于Zynq的雷達(dá)信號處理系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳聰.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]基于AHB總線SRAM控制器的設(shè)計及優(yōu)化[D]. 韓朋.西安電子科技大學(xué) 2017
[4]基于PL-PS架構(gòu)的圖像處理系統(tǒng)的實現(xiàn)與算法應(yīng)用[D]. 李振宇.山東大學(xué) 2016
[5]一種DVI高清視頻延長傳輸?shù)姆椒ㄅc實現(xiàn)[D]. 王哲.南京郵電大學(xué) 2015
[6]一種基于Zynq FPGA的MCU內(nèi)核的驗證平臺[D]. 孫權(quán).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于GPS的移動監(jiān)控測量系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 曹冬星.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號:2936309
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ping電腦連接成功
33圖3.28 開發(fā)板 ping 電腦主機(jī)成功圖3.29 主機(jī)連接開發(fā)板3.3.3 驅(qū)動 USB 外設(shè)PetaLinux 可以從 SD 卡或者 Flash 啟動,并且通過網(wǎng)口可以和主機(jī)進(jìn)行通信。開發(fā)板的 USB 接口并沒有使用到,通過本次設(shè)計使得開發(fā)板的 USB 接口可以操作 U盤。在 Vivado 開發(fā)環(huán)境下建立本次工程,搭載 Zynq 設(shè)計。例化至工程后對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,激活 SD0 對應(yīng)的 MIO,Ethernet 對應(yīng)的 MIO,以及 UART1 對應(yīng)的 MIO 以此打印 log,還有 USB0 對應(yīng)的 MIO。配置完成后驗證設(shè)計
圖3.32 查看 U 盤信息拔掉 U 盤,如圖 3.33 可以看到系統(tǒng)檢測到 U 盤移除。圖3.33 檢測到移除 U 盤3.3.4 帶有 GUI 輸出的 Linux 系統(tǒng)開發(fā)通過 USB 外設(shè)驅(qū)動的開發(fā),Linux 系統(tǒng)從 SD 卡或者 Flash 啟動的設(shè)計,開發(fā)板的外設(shè)基本都已經(jīng)可以驅(qū)動運行起來。最后通過之前的 HDMI 設(shè)計,外設(shè)驅(qū)動,使用Ubuntu 文件系統(tǒng),來使得開發(fā)板可以脫離電腦,自己組建一個微型系統(tǒng),通過 HDMI接口可以在顯示屏上顯示,通過 USB 接口可以用鼠標(biāo)對開發(fā)板系統(tǒng)進(jìn)行操作,通過網(wǎng)口可以使系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),并且通過 UART 口打印相關(guān) log。大體思路是通過 SD 卡啟動開發(fā)板
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 劉艷亮,張海平,徐彥田,王鐸. 導(dǎo)航定位學(xué)報. 2019(01)
[2]基于雙施密特觸發(fā)器的類正弦波相頻采集方法[J]. 唐琪. 電子設(shè)計工程. 2019(02)
[3]基于FPGA的VGA漢字顯示器設(shè)計[J]. 李營,殷小杭,呂兆承,陳帥,權(quán)循忠. 延邊大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[4]基于GTP的VGA/DVI高清視頻光纖傳輸系統(tǒng)研究[J]. 周弟偉. 信息與電腦(理論版). 2018(18)
[5]嵌入式軟件中斷系統(tǒng)的測試[J]. 姚佳瑜. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(09)
[6]基于GPS/BDS的陸基增強系統(tǒng)精度和完好性[J]. 倪育德,路璐,劉瑞華. 中國民航大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[7]Petalinux操作系統(tǒng)在IFDR901信號處理板上的移植[J]. 周子超,吳凡. 通訊世界. 2017(02)
[8]基于JTAG的SoC片上調(diào)試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陳銳. 電子設(shè)計工程. 2015(03)
[9]Vivado設(shè)計套件將可編程系統(tǒng)集成度和實施速度提升4倍[J]. 叢秋波. 電子設(shè)計技術(shù). 2012(06)
[10]支持SSH的終端仿真工具SecureCRT 3.3[J]. 小白. 電腦采購周刊. 2001(40)
碩士論文
[1]一款DSP中斷系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 肖攀彬.湖南大學(xué) 2017
[2]基于Zynq的雷達(dá)信號處理系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳聰.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]基于AHB總線SRAM控制器的設(shè)計及優(yōu)化[D]. 韓朋.西安電子科技大學(xué) 2017
[4]基于PL-PS架構(gòu)的圖像處理系統(tǒng)的實現(xiàn)與算法應(yīng)用[D]. 李振宇.山東大學(xué) 2016
[5]一種DVI高清視頻延長傳輸?shù)姆椒ㄅc實現(xiàn)[D]. 王哲.南京郵電大學(xué) 2015
[6]一種基于Zynq FPGA的MCU內(nèi)核的驗證平臺[D]. 孫權(quán).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于GPS的移動監(jiān)控測量系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 曹冬星.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號:2936309
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