發(fā)布時(shí)間：2017-04-29 03:01

  本文關(guān)鍵詞：基于Zynq7000嵌入式平臺(tái)的Flash驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：閃存芯片的功能驗(yàn)證工作是芯片設(shè)計(jì)工作中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。伴隨著閃存芯片功能的日趨復(fù)雜，設(shè)計(jì)一款硬件功能強(qiáng)大、安全穩(wěn)定、擴(kuò)展性強(qiáng)的Flash驗(yàn)證系統(tǒng)具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。Zynq7000平臺(tái)是Xilinx公司率先提出的一個(gè)全可編程技術(shù)平臺(tái)，內(nèi)部集成了雙核的ARM Cortex-A9處理器與FPGA芯片。該SoC芯片方案不僅擁有優(yōu)異的性能與硬件設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展性，而且能降低硬件成本與功耗。在國(guó)內(nèi)外，Zynq7000平臺(tái)已有許多成功的應(yīng)用實(shí)例，取得了一定的研究成果。 本文以Zynq7000為研究對(duì)象，以軟硬件構(gòu)件化設(shè)計(jì)為指導(dǎo)，提出了一種基于Zynq7000嵌入式平臺(tái)的Flash驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并深入該平臺(tái)的軟硬件編程，實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證Flash芯片功能的設(shè)計(jì)要求。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： （1）研究Zynq7000體系結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理，并根據(jù)Zynq7000平臺(tái)的軟硬件資源，利用Xilinx提供的開(kāi)發(fā)套件，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套適用于不同工作模式及工作電壓的Flash硬件控制器。該設(shè)計(jì)是本課題的研究難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)。 （2）以Zynq7000為主控硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了Flash驗(yàn)證系統(tǒng)的外圍電路設(shè)計(jì)，，主要包括外圍電路芯片選型、原理圖設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)的測(cè)試等。實(shí)現(xiàn)嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立，包括交叉編譯工具、U-Boot、Linux Kernel、Device Tree文件與根文件系統(tǒng)的移植與測(cè)試。 （3）采用模塊化設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)Flash驗(yàn)證系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，建立Flash驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)和TestBench測(cè)試程序。同時(shí)較深入研究USB傳輸協(xié)議，解決底層驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用層數(shù)據(jù)通信的問(wèn)題。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)充分驗(yàn)證本文研究工作的正確性和實(shí)際應(yīng)用性。 經(jīng)過(guò)測(cè)試及實(shí)踐表明，本課題實(shí)現(xiàn)的Zynq7000嵌入式平臺(tái)下的Flash驗(yàn)證系統(tǒng)具有支援Flash類型齊全、擴(kuò)展資源豐富、Flash底層驅(qū)動(dòng)庫(kù)接口靈活等特點(diǎn)，為Flash驗(yàn)證領(lǐng)域提供一款高性能、高可靠性的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：Zynq7000 全可編程技術(shù) Flash驗(yàn)證系統(tǒng) USB協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP333
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.1 Flash Memory 技術(shù)簡(jiǎn)介10-11
• 1.1.2 全可編程技術(shù)11
• 1.2 應(yīng)用現(xiàn)狀及課題意義11-12
• 1.2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 課題意義12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 ZYNQ 7000 平臺(tái)及相關(guān)技術(shù)概述14-22
• 2.1 Zynq 7000 平臺(tái)架構(gòu)概述14-16
• 2.1.1 Zynq 7000 體系結(jié)構(gòu)14-15
• 2.1.2 MIO 與 EMIO 接口15
• 2.1.3 AXI 接口內(nèi)部互聯(lián)15-16
• 2.2 Zynq 7000 的開(kāi)發(fā)環(huán)境概述16
• 2.3 Zynq 7000 平臺(tái)啟動(dòng)過(guò)程16-18
• 2.3.1 BootROM17
• 2.3.2 FSBL17
• 2.3.3 SSBL17-18
• 2.4 USB2.0 通信協(xié)議概述18-21
• 2.4.1 USB 數(shù)據(jù)流模型19-20
• 2.4.2 BOT 傳輸20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與嵌入式平臺(tái)的構(gòu)建22-37
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)22-23
• 3.2 系統(tǒng)平臺(tái)的總體框架23-24
• 3.3 功能模塊的設(shè)計(jì)與概述24-26
• 3.3.1 Zynq 7000 SoC 主控模塊24
• 3.3.2 支持 NOR/NAND Flash 讀寫(xiě)的硬件控制器模塊24
• 3.3.3 Flash Socket 硬件模塊24-25
• 3.3.4 通信接口模塊25
• 3.3.5 Flash 驅(qū)動(dòng)模塊25-26
• 3.4 構(gòu)建嵌入式 Linux 系統(tǒng)及開(kāi)發(fā)環(huán)境26-36
• 3.4.1 交叉工具鏈的安裝及環(huán)境變量的設(shè)定26-27
• 3.4.2 Bootloader 的移植27-31
• 3.4.3 Linux Kernel 移植31-32
• 3.4.4 Device Tree 文件的建立32-33
• 3.4.5 根文件系統(tǒng)的建立33-34
• 3.4.6 FSBL 工程的移植及建立34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 嵌入式平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)方案37-53
• 4.1 Zynq 7000 主控芯片簡(jiǎn)介37-38
• 4.2 Flash 控制器模塊的硬件設(shè)計(jì)38-41
• 4.2.1 Flash 控制器狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)38-41
• 4.2.2 Verilog 語(yǔ)言描述41
• 4.3 FMC 連接板模塊設(shè)計(jì)41-44
• 4.4 Flash Socket 模塊的硬件設(shè)計(jì)44-51
• 4.4.1 DAC 模塊電路44-46
• 4.4.2 電流驅(qū)動(dòng)放大電路與外接電源電路46-47
• 4.4.4 數(shù)據(jù)電壓轉(zhuǎn)換模塊電路47-49
• 4.4.5 Flash Socket 接口電路49-51
• 4.5 硬件系統(tǒng)測(cè)試51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 嵌入式平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)53-74
• 5.1 底層驅(qū)動(dòng)的總體架構(gòu)53-54
• 5.2 Flash 驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊設(shè)計(jì)54-58
• 5.2.1 SPI NOR Flash 驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊54-56
• 5.2.2 Parallel Flash 驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊56-57
• 5.2.3 Nand Flash 驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊57-58
• 5.3 Flash 控制器的配置與接口的實(shí)現(xiàn)58-62
• 5.3.1 添加 Flash 控制器地址58-59
• 5.3.2 添加配置寄存器的地址59
• 5.3.3 增加 Flash 基本信息的定義59
• 5.3.4 Flash 控制器讀寫(xiě)接口模塊的實(shí)現(xiàn)59-62
• 5.4 TestBench 測(cè)試程序模塊的實(shí)現(xiàn)62-63
• 5.5 USB 通訊模塊的實(shí)現(xiàn)63-67
• 5.5.1 USB 設(shè)備初始化及建立64-65
• 5.5.2 CBW 與 CSW 的概述65-66
• 5.5.3 Bulk-Only 傳輸方式的程序設(shè)計(jì)66-67
• 5.6 數(shù)據(jù)解析與處理模塊的實(shí)現(xiàn)67-68
• 5.7 應(yīng)用層軟件設(shè)計(jì)68-72
• 5.7.1 USB 數(shù)據(jù)規(guī)格69-70
• 5.7.2 USB 驅(qū)動(dòng)接口70-71
• 5.7.3 測(cè)試平臺(tái)的顯示模塊71-72
• 5.8 本章小結(jié)72-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 全文總結(jié)74-75
• 6.2 課題展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 公開(kāi)發(fā)表的論文及研究成果79-80
• 附錄 ZYNQ 7000 與 SOCKET BOARD 連接實(shí)物圖80-81
• 致謝81-82

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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2 熊鳴;趙秦川;;便攜式邏輯分析儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子科技;2014年04期

3 于海洋;楊華民;曲良東;吳迪;;基于AODV協(xié)議的嵌入式自組織平臺(tái)[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

4 邰非;周峰;張欣;張佩珍;朱明;崔梁屹;;異構(gòu)流媒體平臺(tái)間服務(wù)透明化設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2014年03期

5 籍天亮;王偉;張東;李長(zhǎng)錄;;基于ARM處理器和LM331的頻率檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)[J];煤礦安全;2014年06期

6 湯重陽(yáng);趙志文;韓欽亭;張瑤瑤;孫賀;卓為;;Windows環(huán)境下USB設(shè)備監(jiān)控技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2014年S1期

7 劉陽(yáng);黃皓;;Windows平臺(tái)應(yīng)用程序權(quán)限能力控制研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2014年10期

8 張阿莉;刁學(xué)敏;劉威;;新型飛行控制系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)處理方法優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2014年07期

9 尹克強(qiáng);郭勇;王丹;;WSN在地鐵車輛車載設(shè)備火災(zāi)預(yù)警中應(yīng)用[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年05期

10 路振民;邵瓊玲;宋方;;基于嵌入式Linux的北斗二代接收機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2014年23期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張濤;全液壓深孔巖心鉆機(jī)CAN總線鉆進(jìn)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于Zynq7000嵌入式平臺(tái)的Flash驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：334037