基于NiosⅡ的多處理器設(shè)計及應用.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人們對多處理器性能的要求越來越高。但由于生產(chǎn)技術(shù)的限制，傳統(tǒng)通過提升工作頻率來提升處理器性能的作法目前面臨嚴重的阻礙。高頻CPU的耗電量和發(fā)熱量越來越大，給整機散熱帶來十分嚴峻的考驗。引入多處理器技術(shù)是提高處理器性能的最有效的方法。 本文提出了五種解決NiosⅡ軟核多處理器間通信和資源共享的方案。對每種方案進行研究，并在Altera的CycloneⅡ開發(fā)板上進行驗證測試，結(jié)果表明多處理器間的通信得到了和很好的

2、解決。并得出了各種方案的比較結(jié)果，提出了各種方案的應用領(lǐng)域和性能優(yōu)勢。根據(jù)各種方案的比較結(jié)果，由于互斥硬核方案適合多處理器間的大量數(shù)據(jù)交換，所以選擇了互斥硬核方案設(shè)計了基于NiosⅡ多處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。三個NiosⅡ軟核負責不同的數(shù)據(jù)采集任務，并行工作，從而大大提高了數(shù)據(jù)采集的速度。給出了外圍電路設(shè)計和GPRS終端模塊設(shè)計。把GPRS網(wǎng)絡(luò)應用到數(shù)據(jù)采集中，采用嵌入式GPRS模塊的撥號方法，從系統(tǒng)的配置和AT指令的實現(xiàn)進行了較詳細的探

3、討。實現(xiàn)了GPRS模塊的撥號程序設(shè)計。研究了國際點對點(PPP)協(xié)議，揭示了建立PPP連接的實質(zhì)，分析了系統(tǒng)組成部分的功能和系統(tǒng)的通信方案的選擇，給出了撥號程序流程圖和具體程序，完成了GPRS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和數(shù)據(jù)的傳輸。FPGA的功能強大、開發(fā)過程投資少、周期短、可反復編程修改；NiosⅡ具有高性能、低成本、可配置、易使用等優(yōu)點。NiosⅡ多核處理器在FPGA中易于實現(xiàn)，并且多核之間的通信可選方案較多，適應范圍廣。相信會在越來越多的系統(tǒng)中采