基于FPGA的32位嵌入式軟核設計.pdf

1、隨著計算機技術的發(fā)展，嵌入式系統已廣泛應用于工業(yè)、家電、機電等眾多領域。其中大多數應用是基于ARM、Power PC、MIPS等硬核處理器，雖然技術比較成熟，但生產成本較高，設計周期長，設計的靈活性較差，一旦產品完成便不易升級。而NiosⅡ是Altera公司為實現SOPC技術而設計的第二代FPGA嵌入式處理器，在FPGA中以軟核的形式實現，具有高度的靈活性和可配置性，彌補了硬核處理器的不足。論文的主要工作是以FPGA EP2C8Q芯片為

2、核心，探究NiosⅡ嵌入式處理器的軟件架構以及基于此軟核設計了部分功能，以驗證軟核啟動的可行性和正確性。
　　軟核設計主要實現LED流水燈設計和LCD顯示SD卡信息的設計以及uClinux在NiosⅡ上的移植。SD卡設計部分摒棄了直接編寫代碼操作SD卡里的FAT文件系統這一方法，因其需要的工作量還是挺大的，而是參照了Roland Riegel開源的SD-Reader項目提供的AVR平臺下操作SD卡的范例，移植SD-Reader項目

3、中關于SD卡操作的部分代碼到NiosⅡ軟件平臺，通過修改MMC/SD/SDHC Card Raw Access程序模塊實現操作SD的低級驅動，此方法簡單易行。LCD顯示屏選用的是XYF480272C-TP液晶屏，為顯示SD卡里的圖片，使用了Image2LCD工具將圖片轉換成二進制數據格式，然后寫入LCD顯存中。移植uClinux到軟核中是本論文的一個重點，因開發(fā)板上沒有足夠的硬件資源，因此采用了建立交叉編譯環(huán)境的方法進行開發(fā)。