開放的嵌入式SOPC平臺設(shè)計與實現(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的實現(xiàn)載體，具有設(shè)計靈活、可編程、開發(fā)周期短、軟硬件系統(tǒng)可裁減等優(yōu)點，可以克服傳統(tǒng)ASIC設(shè)計中普遍存在的問題。然而目前大多數(shù)SOPC開發(fā)平臺是商業(yè)的、不開源，技術(shù)上受制于人，目前國內(nèi)對此方面的研究相對匱乏，因此開放的嵌入式SOPC開發(fā)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)對于推動我國嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意

2、義。 本論文設(shè)計并實現(xiàn)了開源、開放、可擴(kuò)展的嵌入式SOPC開發(fā)平臺。嵌入式硬件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)包括嵌入式處理器OpenRISC1200、UART、調(diào)試模塊、存儲器控制器等IP模塊的實現(xiàn)，以及采用Wishbone雙總線架構(gòu)互聯(lián)各IP模塊；軟件上實現(xiàn)了F1ash的JTAG在線燒寫、基于GDB的JTAG調(diào)試系統(tǒng)、開源實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II的移植，本文實現(xiàn)的SOPC平臺為具體的嵌入式應(yīng)用提供了開放式平臺。 本論文的特

3、色以及創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下幾點： (1)開源性：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)都是完全徹底的開放源代碼，不需要支付任何使用費用。 (2)開放性：在開發(fā)平臺采用的Wishbone總線、JTAG調(diào)試協(xié)議、GDB調(diào)試器，不僅開源，而且發(fā)展成熟均是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 (3)可擴(kuò)展性：設(shè)計者可根據(jù)特定需求在開發(fā)平臺上添加硬件IP核或者在軟件上添加相關(guān)驅(qū)動和應(yīng)用程序，比如可以添加USB IP