發(fā)布時(shí)間：2021-08-04 12:26

　　介紹了采用SOPC技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)共享資源的可穿戴計(jì)算機(jī)三處理器系統(tǒng),主處理器主要負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)處理器主要負(fù)責(zé)進(jìn)行報(bào)文處理,DSP處理器主要負(fù)責(zé)對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.闡述了基于Nios Ⅱ和FPGA的多處理器系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,討論利用硬件互斥核實(shí)現(xiàn)多處理器資源共享的方法,并給出硬件設(shè)計(jì)的具體步驟以及軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試方法和關(guān)鍵技術(shù).介紹了網(wǎng)絡(luò)處理器Nios Ⅱ的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和自定義指令以及基于Nios Ⅱ軟核處理器的網(wǎng)絡(luò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)軟件的設(shè)計(jì)方法和基于視頻圖像處理的DSP處理器的設(shè)計(jì)方法.經(jīng)驗(yàn)證,采用此技術(shù)設(shè)計(jì)的三處理器系統(tǒng)很好地適應(yīng)了可穿戴計(jì)算機(jī)微小型化和低功耗的設(shè)計(jì)要求. 

【文章來(lái)源】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009,25(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

N ios II系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

理器、共享片上存儲(chǔ)器的Nios II系統(tǒng).本設(shè)計(jì)中具體可穿戴計(jì)算機(jī)多處理器的設(shè)計(jì)框圖及各個(gè)處理器的任務(wù)劃分如圖2所示·圖2　可穿戴計(jì)算機(jī)多處理器設(shè)計(jì)框圖及各個(gè)處理器任務(wù)劃分結(jié)構(gòu)圖三處理器系統(tǒng)的任務(wù)劃分如下:主處理器主要負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用軟件的運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)處理器[5]主要負(fù)責(zé)進(jìn)行報(bào)文處理, DSP處理器[6]主要負(fù)責(zé)對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.根據(jù)需求選擇了Altera公司開(kāi)發(fā)的NIOS嵌入式處理器軟核.使用SOPC Builder工具來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的建立.多個(gè)Nios II處理器能夠有效地共享系統(tǒng)資源.2. 1　Nios II多處理器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2. 1. 1　Nios II多處理器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用共享資源的多處理器系統(tǒng).資源共享是多處理器系統(tǒng)的強(qiáng)大功能,但必須仔細(xì)考慮所要共享的資源,以及不同處理器如何使用共享資源.1)基于硬件互斥核的共享資源管理該可穿戴計(jì)算機(jī)中多處理器的設(shè)計(jì)為共享片上存儲(chǔ)器的多處理器系統(tǒng).如果存儲(chǔ)器中包含不只一個(gè)處理器的程序代碼,那么每個(gè)處理器需要有不同的存儲(chǔ)地址.對(duì)于程序空間,處理器不能共享存儲(chǔ)器的同一區(qū)域.如果共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,則存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)需要從端口與共享存儲(chǔ)器的處理器的數(shù)據(jù)主端口連接.多處理器之間共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器比共享指令存儲(chǔ)器困難

④去除在message_ buffer_ram和cpu1指令主端口之間的缺省連接.完成以上操作后,系統(tǒng)配置如圖3所示·圖3　多處理器系統(tǒng)　　最后,為3個(gè)CPU設(shè)置復(fù)位和異常地址,創(chuàng)建和編譯系統(tǒng),并下載FPGA的設(shè)計(jì)文件. sof文件到開(kāi)發(fā)板.2. 1. 2　Nios II多處理器系統(tǒng)軟件

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于NiosⅡ的網(wǎng)絡(luò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉需鴿,張曉明,唐玉華.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2006(05)

碩士論文
[1]可穿戴計(jì)算平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 王安文.陜西師范大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3321695