可編程片上系統(tǒng)SOPC(System On Programmable Chip)是在可編程邏輯器件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種靈活、高效的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案。本文主要目的是在FPGA硬件平臺上建立SOPC硬件系統(tǒng),完成嵌入式系統(tǒng)PetaLinux的移植,實(shí)現(xiàn)PetaLinux的相關(guān)配置和調(diào)試。 本文在Xilinx公司的Spartan-6的FPGA開發(fā)平臺上具體實(shí)現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)PetaLinux的移植。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中,說明了SOPC系統(tǒng)的硬件和軟件開發(fā)流程,其中重點(diǎn)闡述了針對應(yīng)用而創(chuàng)建的層次結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)過程,以及應(yīng)用外設(shè)IP核的設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件的程序流程,同時(shí)在硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中針對實(shí)驗(yàn)過程中各種問題給出了詳細(xì)解釋。文中詳細(xì)給出了PetaLinux移植的實(shí)現(xiàn)方法,并在配置和調(diào)試過程中介紹了使用PetaLinux源碼包集成的腳本工具的方法。 本課題實(shí)現(xiàn)的基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)嵌入式方案而言,簡化了操作過程,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 SOPC 技術(shù)概述
    2.1 SOPC 技術(shù)的發(fā)展過程
    2.2 SOPC 技術(shù)的設(shè)計(jì)流程
    2.3 SOPC 技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
        2.3.1 軟硬件劃分算法
        2.3.2 處理器IP 模塊
        2.3.3 IP 互連問題
    2.4 SOPC 技術(shù)的開發(fā)平臺
        2.4.1 開發(fā)平臺Spartan-6
        2.4.2 開發(fā)工具EDK
        2.4.3 開發(fā)流程
    2.5 SOPC 技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)
        2.5.1 嵌入式操作系統(tǒng)PetaLinux
        2.5.2 詳解PetaLinux 的結(jié)構(gòu)
    2.6 SOPC 技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢
    2.7 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)軟硬件劃分
    3.2 硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)
        3.2.1 硬件部分
        3.2.2 軟件部分
    3.3 調(diào)試平臺構(gòu)建
    3.4 設(shè)計(jì)方案的評價(jià)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 硬件平臺的構(gòu)建和系統(tǒng)移植
    4.1 硬件平臺的搭建
        4.1.1 建立新工程
        4.1.2 添加MicroBlaze 處理器
        4.1.3 添加器件
        4.1.4 添加應(yīng)用程序
        4.1.5 初始生成界面
        4.1.6 添加用戶自定義外設(shè)
        4.1.7 系統(tǒng)生成
    4.2 PetaLinux 操作系統(tǒng)移植
        4.2.1 設(shè)置操作系統(tǒng)
        4.2.2 交叉編譯環(huán)境搭建
        4.2.3 傳遞配置信息
        4.2.4 配置和編譯Linux 內(nèi)核
        4.2.5 生成PetaLinux 映像文件
    4.3 問題以及解決方案
        4.3.1 地址空間分配錯(cuò)誤
        4.3.2 硬件生成錯(cuò)誤
    4.4 本章小結(jié)
第五章 嵌入式操作系統(tǒng)PetaLinux 下載和調(diào)試
    5.1 下載實(shí)現(xiàn)
    5.2 登陸PetaLinux
    5.3 訪問WebServer
    5.4 C 調(diào)試程序
        5.4.1 C 程序加載過程
        5.4.2 C 程序執(zhí)行過程
        5.4.3 C 程序調(diào)試過程
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)束語
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3813785