發(fā)布時(shí)間：2020-08-07 22:44

【摘要】：隨著嵌入式系統(tǒng)對(duì)總線數(shù)據(jù)傳輸性能的要求不斷提高,VPX總線與PCIe總線已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在各種架構(gòu)的嵌入式平臺(tái)上。本文基于一個(gè)由VPX總線互連的嵌入式硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)了一整套實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)與管理軟件,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高性能嵌入式系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸。本文設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)與管理軟件具有清晰的層級(jí)架構(gòu),支持兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)通路傳輸,并提供了靈活的傳輸控制選項(xiàng),上層程序可以對(duì)傳輸過(guò)程進(jìn)行完全控制。本文首先介紹了硬件平臺(tái)的架構(gòu)與硬件間鏈路連接情況,提出了驅(qū)動(dòng)與管理軟件的總體架構(gòu)設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)通路。然后著重對(duì)每一層級(jí)的軟件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。P C Ie鏈路驅(qū)動(dòng)層實(shí)現(xiàn)了 P CI e的設(shè)備掃描和設(shè)備配置;設(shè)備驅(qū)動(dòng)層實(shí)現(xiàn)了重構(gòu)FPGA等功能并定義了不同硬件的寄存器接口;傳輸控制層對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程進(jìn)行了封裝,設(shè)計(jì)并完成了兩種數(shù)據(jù)通路的傳輸控制以及與上層程序交互的接口。本文最后搭建了平臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證與結(jié)果分析,結(jié)果表明驅(qū)動(dòng)程序正常加載,基本功能正常。兩種數(shù)據(jù)通路的傳輸正常且驗(yàn)證了數(shù)據(jù)正確性,并測(cè)試了兩種數(shù)據(jù)通路在不同條件下的帶寬,分別為400MB/s和2675MB/s,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?br> 【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP368.1
【圖文】：

浙江大學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文邐硬件平臺(tái)與軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)逡逑ＣＰＵ，擁有１２個(gè)雙線程的ｅ６５００邋Ｐｏｗｅｒ邋Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ處理器核，功能強(qiáng)大。逡逑２）兩塊信號(hào)處理ＦＰＧＡ，由Ｘｉｌｉｎｘ公司生產(chǎn)。逡逑３）邐一塊控制ＦＰＧＡ，由Ｘｉｌｉｎｘ公司生產(chǎn)。逡逑

加簡(jiǎn)潔和合理，另一方面對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著極大的提高。逡逑３．３系統(tǒng)數(shù)據(jù)通路設(shè)計(jì)方案逡逑如圖３．９所示，在本系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)與管理軟件要實(shí)現(xiàn)的核心功能就是讓數(shù)據(jù)逡逑在預(yù)處理板、大容量存儲(chǔ)版和嵌入式ｘ８６扳之間傳輸。系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通路分為兩逡逑種。逡逑預(yù)處理板邐邐逡逑邐邋邐邋邐１邐大密Ｍ存儲(chǔ)板逡逑嵌入式ｘ８６板邐Ｔ４２４０邐邐ｆｈ邋＾邋＾ｒｉ；ＦＰＧＡ邋邋逡逑—一邋—邐一邋＃邋儲(chǔ)沭－？邐？邐＾逡逑邐邐邋監(jiān)控流士逡逑——－信號(hào)逡逑１邐逡逑邐１邐流邋｜逡逑＼＼邐連技到逡逑＇邐ｒb2逡逑圖３．９系統(tǒng)數(shù)據(jù)通路逡逑２３逡逑

浙江大學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文邐軟件詳細(xì)設(shè)SD與實(shí)現(xiàn)逡逑４軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)逡逑４．１邋ＰＣＩｅ鏈路驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)逡逑在ＶｘＷｏｒｋｓ６．９操作系統(tǒng)中，設(shè)備與驅(qū)動(dòng)使用了名為ＶｘＢｕｓ的驅(qū)動(dòng)模式。逡逑ＶｘＢｕｓ驅(qū)動(dòng)模式解決了以往驅(qū)動(dòng)程序與描述板卡硬件屬性的板級(jí)支持包ＢＳＰ耦逡逑合過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題，為不同的驅(qū)動(dòng)程序制定了一套標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)調(diào)用接口。在操作逡逑系統(tǒng)加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，系統(tǒng)逐個(gè)讀�。拢樱欣锒x的設(shè)備屬性，與已經(jīng)注逡逑冊(cè)到系統(tǒng)里的驅(qū)動(dòng)程序列表進(jìn)行匹配，當(dāng)設(shè)備與驅(qū)動(dòng)程序匹配成功之后，再按照逡逑標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)用接口調(diào)用驅(qū)動(dòng)，完成驅(qū)動(dòng)的加載和設(shè)備的初始化。逡逑

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本文編號(hào)：2784625