基于SOPC的嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植以及USBHCD實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字電子技術(shù)經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到通信、計算機、自動控制以及航天航空等各個領(lǐng)域。一直以來，可編程片上系統(tǒng)（SOPC：System On a Programmable Chip）、嵌入式Linux和USB都是數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域中的三大熱門研究對象。SOPC技術(shù)將處理器、存儲單元以及I/O等功能模塊集成到同一片可編程器件中，是一種高效靈活的SOC解決方案。嵌入式Linux操作系統(tǒng)因其適用范圍廣、性能穩(wěn)定、裁剪性好、開發(fā)和使用都

2、非常靈活等諸多優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域。USB自誕生以來，因為傳輸速度快、適用范圍廣，而且支持即插即用和熱插拔等功能而被眾多電子工程師所青睞。本文將結(jié)合上述三種熱門技術(shù)，以Xilinx公司生產(chǎn)的ML605評估板為平臺實現(xiàn)一種基于FPGA的SOPC嵌入式系統(tǒng)，并為該系統(tǒng)移植嵌入式Linux，同時在該系統(tǒng)中實現(xiàn)USB主機接口。
　　論文首先介紹了利用Xilinx嵌入式集成開發(fā)環(huán)境（XPS：Xilinx Platform Studio

3、）實現(xiàn)基于FPGA的SOPC嵌入式硬件系統(tǒng)的詳細流程。該系統(tǒng)以MicroBlaze軟核為中央處理器，以DDR3 SDRAM為主要運行內(nèi)存，以通用異步收發(fā)器（UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）和以太網(wǎng)為主要通信手段，同時還搭載了并行FLASH存儲器控制模塊、CF卡控制模塊以及EZ-HOST芯片HPI接口控制模塊。系統(tǒng)充分利用了SOPC設(shè)計的可編程靈活性，在該系統(tǒng)中幾乎所有的子

4、系統(tǒng)都通過IP軟核實現(xiàn)。
　　論文然后介紹了基于FPGA的SOPC嵌入式系統(tǒng)的Linux移植流程，其中包括：BIOS程序移植、u-boot程序移植以及Linux內(nèi)核和Linux文件系統(tǒng)移植。該流程以Xilinx公司提供的SDK集成開發(fā)環(huán)境和PetaLinux軟件包為輔助開發(fā)工具，以 UART和JTAG為主要調(diào)試手段，最終完成了所有預(yù)期移植工作。該部分內(nèi)容充分展現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)和u-boot程序的可移植性和開發(fā)靈活性。<