基于MV-03 MCU的單芯片多處理器架構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、本文設(shè)計(jì)了一種基于MV-03 MCU IP核的單芯片多處理器架構(gòu)。針對(duì)復(fù)雜的機(jī)器視覺系統(tǒng)中，圖像處理要運(yùn)用到大量算法的特點(diǎn)，使用多個(gè)MCU并行執(zhí)行不同任務(wù)，以數(shù)量的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)MCU性能的不足，用低端微處理器執(zhí)行高端機(jī)器視覺、圖像處理等的工作，這是設(shè)計(jì)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的圖像處理器的有效方法。 本文設(shè)計(jì)的單芯片多處理器在單芯片上集成了一個(gè)主處理器和三個(gè)從處理器。主處理器面向?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的管理和控制，而無(wú)需知道某種具體專業(yè)算法的底層設(shè)計(jì)

2、，從處理器響應(yīng)主處理器的調(diào)度來(lái)執(zhí)行這些任務(wù)算法。各個(gè)處理器之間的數(shù)據(jù)通過(guò)共享存儲(chǔ)器交換。整個(gè)系統(tǒng)指令集與MCS-51系列兼容，從而避免了增加使用的復(fù)雜度，而處理運(yùn)算能力和并行工作能力卻都得到了大大的提高。 本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在：1)．提出并實(shí)現(xiàn)了基于MV-03 MCU IP核的單芯片多處理器整體架構(gòu)設(shè)計(jì)方案；2)．設(shè)計(jì)了一種運(yùn)用于單芯片多處理器架構(gòu)的片上總線結(jié)構(gòu)，解決了多處理器之間的信息、命令和狀態(tài)的互傳問題；3)．提出

3、了一種超級(jí)指令任務(wù)調(diào)用方法，結(jié)合單芯片多處理器硬件設(shè)計(jì)，在單芯片多處理器上實(shí)現(xiàn)了主從處理器之間的任務(wù)調(diào)度和并行工作；4)．提出了一種共享存儲(chǔ)器及仲裁器的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)多處理器之間的數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)傳輸工作，提高系統(tǒng)工作效率；5)．提出了一套針對(duì)單芯片多處理器架構(gòu)的驗(yàn)證和測(cè)試方案，有效地完成了單芯片多處理器的設(shè)計(jì)驗(yàn)證。 本文提出的單芯片多處理器的架構(gòu)，方法獨(dú)特，實(shí)現(xiàn)便捷，經(jīng)仿真證明了其可行性。同時(shí)由于MV-03與MCS-51架構(gòu)