開(kāi)放的嵌入式SOPC平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、SOPC(System On a Programmable Chip，片上可編程系統(tǒng))技術(shù)已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，它采用FPGA作為SOC的實(shí)現(xiàn)載體，具有設(shè)計(jì)靈活、可編程、開(kāi)發(fā)周期短、軟硬件系統(tǒng)可裁減等優(yōu)點(diǎn)，可以克服傳統(tǒng)ASIC設(shè)計(jì)中普遍存在的問(wèn)題。然而目前大多數(shù)SOPC開(kāi)發(fā)平臺(tái)是商業(yè)的、不開(kāi)源，技術(shù)上受制于人，目前國(guó)內(nèi)對(duì)此方面的研究相對(duì)匱乏，因此開(kāi)放的嵌入式SOPC開(kāi)發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)對(duì)于推動(dòng)我國(guó)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意

2、義。 本論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了開(kāi)源、開(kāi)放、可擴(kuò)展的嵌入式SOPC開(kāi)發(fā)平臺(tái)。嵌入式硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)包括嵌入式處理器OpenRISC1200、UART、調(diào)試模塊、存儲(chǔ)器控制器等IP模塊的實(shí)現(xiàn)，以及采用Wishbone雙總線(xiàn)架構(gòu)互聯(lián)各IP模塊；軟件上實(shí)現(xiàn)了F1ash的JTAG在線(xiàn)燒寫(xiě)、基于GDB的JTAG調(diào)試系統(tǒng)、開(kāi)源實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II的移植，本文實(shí)現(xiàn)的SOPC平臺(tái)為具體的嵌入式應(yīng)用提供了開(kāi)放式平臺(tái)。 本論文的特

3、色以及創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： (1)開(kāi)源性：從硬件層包括處理器核在內(nèi)的所有IP核到軟件層的編譯器、調(diào)試器、操作系統(tǒng)都是完全徹底的開(kāi)放源代碼，不需要支付任何使用費(fèi)用。 (2)開(kāi)放性：在開(kāi)發(fā)平臺(tái)采用的Wishbone總線(xiàn)、JTAG調(diào)試協(xié)議、GDB調(diào)試器，不僅開(kāi)源，而且發(fā)展成熟均是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 (3)可擴(kuò)展性：設(shè)計(jì)者可根據(jù)特定需求在開(kāi)發(fā)平臺(tái)上添加硬件IP核或者在軟件上添加相關(guān)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序，比如可以添加USB IP