本文關(guān)鍵詞：基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)及應(yīng)用驗(yàn)證

  更多相關(guān)文章： SOPC 多核系統(tǒng) 軟硬件協(xié)同設(shè)計 MicroBlaze

【摘要】：可編程片上系統(tǒng)SOPC(System on a Programmable Chip)由于其靈活的設(shè)計方法,開發(fā)周期短、以及軟硬件可編程、可裁剪、可擴(kuò)充、可升級的特點(diǎn)已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。 傳統(tǒng)的設(shè)計多基于單片機(jī)、ARM開發(fā)板、DSP進(jìn)行嵌入式單核和多核系統(tǒng)的設(shè)計,因?qū)π畔⑻幚淼臄?shù)量以及實(shí)時性要求越來越高,傳統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代的需求。通過FPGA開發(fā)板進(jìn)行基于SOPC嵌入式多核系統(tǒng)設(shè)計,具有可靠性高、設(shè)計周期短、實(shí)時性高和測試驗(yàn)證方便的優(yōu)點(diǎn),可以有效解決大量數(shù)據(jù)處理和傳輸以及軟硬件協(xié)同等問題。 本文基于Xilinx開發(fā)平臺在搭建一個單核系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用MicroBlaze軟核處理器搭建多核系統(tǒng)并設(shè)置Led、Dip以及中斷器和定時器等外設(shè),實(shí)現(xiàn)基于SOPC的多核硬件系統(tǒng)的構(gòu)建,并利用所實(shí)現(xiàn)的SOPC多核硬件系統(tǒng)進(jìn)行軟件開發(fā),以測試所構(gòu)建的硬件系統(tǒng)。開發(fā)內(nèi)容主要包括：驅(qū)動開發(fā)板上的LED燈自動及手動顯示、驅(qū)動Dip外設(shè)接收按鍵信息并在超級終端顯示、編寫核間通信程序并實(shí)現(xiàn)MicroBlaze核間通信。 研究結(jié)果表明利用SOPC平臺可以快速構(gòu)建軟硬件可裁剪的計算機(jī)系統(tǒng),并進(jìn)行硬件優(yōu)化的軟件開發(fā),為計算機(jī)多核體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)提供短周期、實(shí)時的驗(yàn)證環(huán)境,并使得嵌入式應(yīng)用開發(fā)具有最小成本的硬件配置。因而基于SOPC的軟硬件協(xié)同設(shè)計具有廣泛的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：SOPC 多核系統(tǒng) 軟硬件協(xié)同設(shè)計 MicroBlaze
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP368.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 圖表目錄8-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景10-11
• 1.2 研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢11-14
• 1.2.1 片上多核處理器11-13
• 1.2.2 基于SOPC軟硬件協(xié)同設(shè)計13-14
• 1.3 論文研究的內(nèi)容14-15
• 1.4 論文的章節(jié)安排15-17
• 第二章 SOPC技術(shù)概述17-26
• 2.1 SOPC技術(shù)17-19
• 2.1.1 SOPC的優(yōu)化技術(shù)18-19
• 2.1.2 SOPC技術(shù)的特點(diǎn)19
• 2.2 MicroBlaze軟處理器核19-24
• 2.2.1 MicroBlaze體系結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2.2 處理器的外部接口20-21
• 2.2.3 MicroBlaze的流水線結(jié)構(gòu)21
• 2.2.4 MicroBlaze的緩存機(jī)制和MMU21-22
• 2.2.5 MicroBlaze的總線機(jī)制22-24
• 2.3 其他處理器24-25
• 2.3.1 PowerPC硬核處理器24-25
• 2.3.2 NoisΠ軟核處理器25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 硬件多核系統(tǒng)的構(gòu)建26-37
• 3.1 開發(fā)平臺26-29
• 3.1.1 硬件平臺26-27
• 3.1.2 軟件開發(fā)平臺27-29
• 3.2 硬件系統(tǒng)構(gòu)建29-35
• 3.2.1 搭建單核系統(tǒng)29-32
• 3.2.2 在硬件設(shè)計中添加P32-35
• 3.3 工程的目錄結(jié)構(gòu)35-36
• 3.3.1 生成的文件夾35-36
• 3.3.2 生成的文件36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 軟件應(yīng)用開發(fā)與軟硬件協(xié)同設(shè)計驗(yàn)證37-49
• 4.1 軟件應(yīng)用開發(fā)37-42
• 4.1.1 驅(qū)動代碼的設(shè)計37-39
• 4.1.2 生成的鏈接腳本文件39
• 4.1.3 單核系統(tǒng)軟件開發(fā)39-42
• 4.1.4 多核系統(tǒng)核間通信設(shè)計實(shí)現(xiàn)42
• 4.2 下載比特流并配置FPGA42-44
• 4.2.1 iMPACT軟件介紹42-43
• 4.2.2 基于Boundary Scan的配置模式43-44
• 4.3 軟硬件協(xié)同設(shè)計及驗(yàn)證44-48
• 4.3.1 軟件應(yīng)用調(diào)試44-45
• 4.3.2 軟硬件協(xié)同設(shè)計驗(yàn)證45-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第五章 工作總結(jié)與展望49-51
• 5.1 工作總結(jié)49-50
• 5.2 工作展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬保軍;石峰;計衛(wèi)星;;多核處理器核間互連的新型互連網(wǎng)絡(luò)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2007年06期

2 李慶誠,張杰,湯建軍;FSL總線IP核及其在MicroBlaze系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年06期

3 唐思章 ,黃勇;SoPC與嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年12期

4 怯肇乾;;FPGA-SoPC軟硬件協(xié)同設(shè)計縱橫談[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2008年09期

5 李志軍;陳麗娟;劉建霞;張劍飛;;實(shí)現(xiàn)SOPC的嵌入式軟硬件協(xié)同設(shè)計平臺[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2011年05期

6 汪健;張磊;王少軒;趙忠惠;陳亞寧;;多核處理器核間高速通訊架構(gòu)的研究[J];電子與封裝;2011年06期

7 楊定定;施慧彬;;基于AXI總線的MicroBlaze雙核SoPC系統(tǒng)設(shè)計[J];電子產(chǎn)品世界;2012年01期

8 龐業(yè)勇;王少軍;彭喜元;;基于SOPC的遠(yuǎn)程可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計方法研究[J];電子測量與儀器學(xué)報;2010年06期

9 李金鳳;施慧彬;楊定定;;雙MicroBlaze軟核處理器的SOPC系統(tǒng)設(shè)計[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2013年01期

10 李大鵬;陳長勝;王世奎;李雯;;基于FPGA的高速串行傳輸接口研究與實(shí)現(xiàn)[J];航空計算技術(shù);2008年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王超;異構(gòu)多核可重構(gòu)片上系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 李頎;基于FPGA的片上多處理器建模方法[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

，

本文編號：1100280