基于SOPC的嵌入式系统架构及应用验证

【摘要】可编程片上系统SOPC(SystemonaProgrammableChip)由于其灵活的设计方法,开发周期短、以及软硬件可编程、可裁剪、可扩充、可升级的特点已经得到越来越广泛的应用。传统的设计多基于单片机、ARM开发板、DSP进行嵌入式单核和多核系统的设计,因对信息处理的数量以及实时性要求越来越高,传统的设计方法已经不能满足现代的需求。通过FPGA开发板进行基于SOPC嵌入式多核系统设计,具有可靠性高、设计周期短、实时性高和测试验证方便的优点,可以有效解决大量数据处理和传输以及软硬件协同等问题。本文基于Xilinx开发平台在搭建一个单核系统的基础上,利用MicroBlaze软核处理器搭建多核系统并设置Led、Dip以及中断器和定时器等外设,实现基于SOPC的多核硬件系统的构建,并利用所实现的SOPC多核硬件系统进行软件开发,以测试所构建的硬件系统。开发内容主要包括：驱动开发板上的LED灯自动及手动显示、驱动Dip外设接收按键信息并在超级终端显示、编写核间通信程序并实现MicroBlaze核间通信。研究结果表明利用SOPC平台可以快速构建软硬件可裁剪的计算机系统,并进行硬件优化的软件开发,为计算机多核体系结构的开发提供短周期、实时的验证环境,并使得嵌入式应用开发具有最小成本的硬件配置。因而基于SOPC的软硬件协同设计具有广泛的应用前景。
【作者】冯亚楠；
【导师】刘彩霞；
【作者基本信息】内蒙古大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】SOPC；多核系统；软硬件协同设计；MicroBlaze；

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