可重構計算技術是一個新興的研究領域,其硬件結構可以根據(jù)需要重新配置。它結合了通用處理器和專用處理器（ASIC）的優(yōu)點,既有通用處理器的靈活性也有類似于ASIC一樣高效的硬件電路實現(xiàn)。目前,大多數(shù)可重構計算技術都是研究的基于現(xiàn)場可編程門陣列器件（FPGA）的重構系統(tǒng),它能以較少的硬件資源實現(xiàn)較復雜的邏輯電路功能,在提高系統(tǒng)執(zhí)行速度的同時又顯著地降低系統(tǒng)成本�？焖俑道锶~變換（FFT）作為數(shù)字信號處理強有力的工具,已被廣泛地應用于各類信號分析、無線通信和頻譜估計等領域。由于在不同應用場合需要處理的數(shù)據(jù)點數(shù)不同,為使FFT處理器具有一定的可重構性,支持功能切換的需求,研究如何在不增加資源浪費的基礎上更快速、更靈活地實現(xiàn)FFT處理器的重構具有重要的意義。部分重構技術可使可重構計算系統(tǒng)對可重構邏輯器件上的指定計算資源進行獨立地配置,而不影響器件上其余部分的功能。利用部分可重構技術實現(xiàn)可重構FFT處理器,可以有效地提高資源利用率和重構速度,改進系統(tǒng)性能。本論文運用部分可重構技術設計并實現(xiàn)了一款基于FPGA的可重構FFT處理器,該處理器能夠根據(jù)需要完成不同點數(shù)的FFT運算。首先,通過閱讀國內(nèi)外的文獻,... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

本文算法與Matlab中FFT函數(shù)的運算結果對比

FFT 運算的部分結果，對比兩種算法的結果可知，本文算法誤差較小，可以準確地完成對信號的 FFT 運算。圖4-9 部分運算結果對比4.2 FFT 處理器的重構策略研究4.2.1 部分可重構技術部分重構提供了在重構過程中只改變部分電路配置的能力。具有部分重構能力的系統(tǒng)可以在維持大部分電路仍然工作的狀態(tài)下對一小部分電路改變配置，這個特性允許程序的執(zhí)行在重構時是連續(xù)的。部分重構可以僅改變一個反饋系數(shù)而不是整個芯片，節(jié)省了重構時間。FPGA(空域計算部分)CPU核(時域計算部分)存儲器（配置流庫）圖4-10 可重構處理器具有部分動態(tài)重構功能的 FPGA 器件重構時，只需要有選擇地對可重構器件

周圍還有豐富的外圍組件形成復雜系統(tǒng)[58]，如圖 5-3 所示�？捎糜跀�(shù)字設計、計算機架構、嵌入式系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡、數(shù)字信號與圖像視頻處理和數(shù)字通信等方面。XC2VP30 內(nèi)部還嵌有兩個 IBM 的 PowerPC 硬核處理器(PPC)和內(nèi)部配置訪問通道 ICAP，更易于實現(xiàn)重構。ICAP 是配置 FPGA 內(nèi)部結構的配置接口，為動態(tài)重構提供基本條件。PPC 是一種采用哈佛結構的處理器模塊，內(nèi)部有 5 條數(shù)據(jù)流水線通道,集成有硬件乘除單元、32bit 通用寄存器、存儲器管理單元等，可對 FPGA的資源進行動態(tài)配置，使得實現(xiàn)系統(tǒng)的在線動態(tài)重構更加便利。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3609937