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信息科學(xué)與技術(shù)

  • 基于ARMLinux平臺(tái)的嵌入式信息管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

    隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活節(jié)奏的加快以及信息技術(shù)的進(jìn)步,人們?cè)絹碓蕉嗟慕柚咝阅艿囊苿?dòng)手持設(shè)備來完成日常工作,目前手持設(shè)備處理性能有了很大的提高,其所能處理的數(shù)據(jù)量也越來越大,傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)方式已經(jīng)越來越滿足不了需求,嵌入式數(shù)據(jù)庫就隨之誕生,為手持設(shè)備提供專業(yè)的數(shù)據(jù)管理。嵌入式數(shù)據(jù)庫的輕量級(jí)、被軟件產(chǎn)品包含、無需人工數(shù)據(jù)庫管理等特點(diǎn)使其適合被應(yīng)用于各類嵌入式系統(tǒng)及手持設(shè)備中。使用嵌入式數(shù)據(jù)庫與使用文件系統(tǒng)進(jìn)行客戶端數(shù)據(jù)管理相比更加靈活方便、可以高效地實(shí)時(shí)更新客戶端本地?cái)?shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)庫完成大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,同圖形界面軟件結(jié)合構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的支撐系統(tǒng)。 SQLite數(shù)據(jù)庫作為一種開源的嵌入式數(shù)據(jù)庫,具有體積小,速度快,存儲(chǔ)量大,API使用方便等諸多的優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)成為被廣泛應(yīng)用的嵌入式數(shù)據(jù)庫之一。同樣的,嵌入式圖形界面MINIGUI的開源版本也具有體積小,控件比較豐富,編程難度不高等優(yōu)點(diǎn),受到廣大嵌入式開發(fā)者的喜愛。 本文的主要任務(wù)是將MINIGUI和SQLite進(jìn)行有針對(duì)的裁剪或添加部分功能后移植到開發(fā)板上,然后將圖形界面和數(shù)據(jù)庫相結(jié)合在arm—linux平臺(tái)上建立一個(gè)具有基本功能的嵌入式信息管理系統(tǒng)。首先分析了系統(tǒng)所使用的硬件平臺(tái)并研究了軟件環(huán)境的搭建過程,包括移植Bootloader、移植linux內(nèi)核、建立NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)進(jìn)行程序調(diào)試,然后分別給出了嵌入式圖形界面MINIGUI和嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite移植到開發(fā)板的過程和它們各自的開發(fā)技術(shù),最后詳細(xì)研究了如何在MINIGUI中連接SQLite數(shù)據(jù)庫,從而將二者結(jié)合起來編程以實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)并給出了系統(tǒng)在開發(fā)過程中所遇到的關(guān)鍵問題的解決方案,包括屏幕旋轉(zhuǎn)及校正、設(shè)計(jì)軟鍵盤進(jìn)行屏幕輸入、利用SQLite存儲(chǔ)圖片文件。從而證明了當(dāng)前條件下在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較簡(jiǎn)單的信息管理系統(tǒng)是完全可行的。最后討論了該領(lǐng)域存在的一些問題和今后需要進(jìn)一步研究的課題。

    標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 信息管理系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-10

    上傳用戶:visit8888

  • 基于LMS自適應(yīng)濾波器信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有硬件濾波空氣清新器的信息采集系統(tǒng),根據(jù)空氣的復(fù)雜性以及隨機(jī)性,結(jié)合自適應(yīng)濾波器的原理,提出一種新的空氣信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。該方法利用最小均方(LMS)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行軟件濾波,針對(duì)空氣

    標(biāo)簽: LMS 自適應(yīng)濾波器 信息采集 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-06-14

    上傳用戶:sjb555

  • 單片機(jī)解讀GPS信息的程序設(shè)計(jì)

    單片機(jī)解讀GPS信息(KeilC環(huán)境)(文中僅介紹時(shí)間處理方法,其他方法類似)

    標(biāo)簽: GPS 單片機(jī) 程序設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:Alibabgu

  • 基于ARMLinux的2n偽隨機(jī)信息系統(tǒng)研究與開發(fā)

    隨著計(jì)算機(jī)軟硬水平的不斷提高,嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前,嵌入式與Linux技術(shù)的結(jié)合正在推動(dòng)著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了顯著的變化。 硬件上,嵌入式平臺(tái)由51系列內(nèi)核的8位機(jī)系統(tǒng)逐步上升到以ARM內(nèi)核為主流的32位系統(tǒng);軟件上Linux作為操作系統(tǒng)的發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑,以高安全性和穩(wěn)定性、開源免費(fèi)等的優(yōu)勢(shì)使得其在政府、國防、教育、工業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的運(yùn)用。 2n偽隨機(jī)多頻道激電理論(簡(jiǎn)稱偽隨機(jī)理論),是由何繼善院士率先提出并命名的,其實(shí)質(zhì)是將含有3,5,7…等多個(gè)奇數(shù)主頻率的復(fù)合波同時(shí)向大地發(fā)送,接收機(jī)同時(shí)接收經(jīng)大地介質(zhì)傳導(dǎo)的復(fù)合波中各主頻率電流響應(yīng)。在地球物理勘探領(lǐng)域,基于偽隨機(jī)理論的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量精度高、觀測(cè)速度快、裝置輕便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。 本文在分析偽隨機(jī)理論基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前嵌入式軟硬件發(fā)展的最新成果,開展對(duì)ARM Linux嵌入式數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)。 首先,通過需求分析,對(duì)各種采集方案比較后,設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案。通過數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)總體分析,選用嵌入式板載的音頻芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換,完成Linux下采集設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。 其次,在ARM9內(nèi)核的S3C2410嵌入式處理器硬件平臺(tái),按照嵌入式軟件開發(fā)流程,搭建嵌入式Linux交叉開發(fā)平臺(tái);裁剪并移植Linux內(nèi)核,構(gòu)建嵌入式文件系統(tǒng)。 再次,利用當(dāng)前流行的嵌入式圖形開發(fā)庫Qtopia Core,結(jié)合Sqlite數(shù)據(jù)庫與Linux多線程技術(shù),設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序,建立數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的應(yīng)用軟件模型,此基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,與理論值進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 最后,就課題的不足做出總結(jié),并且提出系統(tǒng)后期的改進(jìn)建議。

    標(biāo)簽: ARMLinux 偽隨機(jī) 信息系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-11

    上傳用戶:CETM008

  • 基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    視頻監(jiān)控以其直觀方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合,已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國防等多種領(lǐng)域,甚至家庭安防,在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價(jià)格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來,隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求,結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺(tái),以具有開發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢(shì)的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議,客戶端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù),分析了國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述,并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案,對(duì)幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對(duì)比;然后,提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu),并逐步對(duì)硬件平臺(tái)和軟件模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中,硬件平臺(tái)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲(chǔ)器;軟件設(shè)計(jì)中,首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建,針對(duì)ARM-Linux特性,完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植,最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外,對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究,這對(duì)于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價(jià)值。

    標(biāo)簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:emouse

  • 基于ARM和Linux的車載信息顯控終端的研究

    汽車儀表總成是汽車和駕駛員進(jìn)行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機(jī)械器件、模擬電路和少量簡(jiǎn)單數(shù)字電路的方式設(shè)計(jì)。它體積大,精確和穩(wěn)定性低,顯示信息少,控制按鈕繁復(fù)。本項(xiàng)目以當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面,以CAN總線和其他接口為信息采集渠道,以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項(xiàng)目中負(fù)責(zé)車載信息顯控終端的樣機(jī)設(shè)計(jì),用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì),編寫測(cè)試程序?qū)χ饕布M(jìn)行測(cè)試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動(dòng)程序。 論文設(shè)計(jì)的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心,以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器,以Sharp公司LQ080V3DG01型號(hào)的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲(chǔ)器方面外擴(kuò)了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計(jì)了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口,和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng),并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動(dòng)程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計(jì),詳細(xì)分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植,并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)與大家分享。 本車載信息顯控終端是對(duì)汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個(gè)有益嘗試,離最后的實(shí)用化和產(chǎn)品化還待進(jìn)一步研究。

    標(biāo)簽: Linux ARM 車載信息

    上傳時(shí)間: 2013-05-30

    上傳用戶:hechao3225

  • 基于ARM和uCOS-Ⅱ嵌入式平臺(tái)的NAND Flash存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)成為了當(dāng)前信息行業(yè)最熱門的焦點(diǎn)之一。ARM以其高性能低功耗的特點(diǎn)成為目前主流的32位嵌入式處理器而在數(shù)碼產(chǎn)品中廣泛使用,隨著數(shù)碼相機(jī)的普及,數(shù)碼相框產(chǎn)品得到推廣,數(shù)碼相框通過一個(gè)液晶的屏幕顯示數(shù)碼照片而非紙質(zhì)照片,數(shù)碼相框比普通相框更靈活多變,也給現(xiàn)在日益使用的數(shù)碼相片一個(gè)新的展示空間。在嵌入式操作系統(tǒng)方面,uC/OS—Ⅱ憑借其小內(nèi)核、多任務(wù)、豐富的系統(tǒng)服務(wù)、容易使用以及源碼公開等特點(diǎn)被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛用在各種嵌入式設(shè)備開發(fā)中。uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)由于穩(wěn)定性,可移植性以及與uC/OS—Ⅱ內(nèi)核的相兼容被廣泛用在基于uC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。NAND Flash存儲(chǔ)器由于其大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高速存取速度、易于擦除和重寫、功耗小等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)載體中。 本論文的硬件工作平臺(tái)是艾科公司研發(fā)的數(shù)碼相框芯片方案ARK1600,該平臺(tái)集成了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的相關(guān)硬件模塊。本論文的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)NAND Flash存儲(chǔ)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)級(jí)方案,即在ARK1600平臺(tái)上通過構(gòu)建uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)以及uC/FS文件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)NAND Flash設(shè)備驅(qū)動(dòng)掛接。本論文是在Windows環(huán)境下通過ARM ADS實(shí)現(xiàn)代碼的編譯,通過Multi—ICE進(jìn)行前期調(diào)試以及USB—Debug進(jìn)行后期的系統(tǒng)整合調(diào)試。 本論文的主要研究工作具體涉及以下三個(gè)的方面:首先研究了ARM相關(guān)構(gòu)架以及uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)的特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上移植uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)到ARK1600平臺(tái),分析ARK1600硬件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了BootLoader的相關(guān)概念,并重點(diǎn)闡述了NAND BootLoader程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程;其次在文件系統(tǒng)方面,本論文成功移植uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)到ARK1600平臺(tái),在移植的過程中采用了動(dòng)態(tài)文件緩沖區(qū)算法提高了該文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率;最后重點(diǎn)討論了NAND Flash驅(qū)動(dòng)在ARK1600的實(shí)現(xiàn),主要分析了NAND Flash的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),并從物理層,邏輯層和文件系統(tǒng)接口層三個(gè)方面具體分析了NAND Flash驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn),并在NAND Flash邏輯層驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)時(shí)通過采用壞塊處理表算法實(shí)現(xiàn)了NAND的磨損均衡問題。

    標(biāo)簽: Flash uCOS NAND ARM

    上傳時(shí)間: 2013-07-31

    上傳用戶:xcy122677

  • 環(huán)境監(jiān)測(cè)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)

    為污染源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)了Client/Server模式的管理信息系統(tǒng)軟件,整套管理軟件采用Delphi開發(fā),后臺(tái)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000。可完成系統(tǒng)管理、排污企業(yè)信息管理、實(shí)

    標(biāo)簽: 環(huán)境監(jiān)測(cè) 管理信息系統(tǒng) 設(shè)計(jì)開發(fā)

    上傳時(shí)間: 2013-07-27

    上傳用戶:nbdedu

  • 基于ARM平臺(tái)的存儲(chǔ)卡系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)成為了當(dāng)前信息行業(yè)最熱門的焦點(diǎn)之一。而ARM以其高性能低功耗的特點(diǎn)成為目前應(yīng)用最廣泛的32位嵌入式處理器。在嵌入式操作系統(tǒng)方面,Linux憑借其性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)清晰、平臺(tái)支持廣泛、網(wǎng)絡(luò)支持強(qiáng)勁及開放源代碼等多方面的優(yōu)勢(shì),被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛地采用。Linux 2.6包含許多新的特性,為其在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的支持,新的內(nèi)核越來越多地應(yīng)用于嵌入式Linux系統(tǒng)中。 本文的工作基于艾科公司研發(fā)的硬件平臺(tái)Ark1600開展。該平臺(tái)上集成了多個(gè)功能模塊,例如LCD、12S、GPIO、12C等,同時(shí)支持XD、CF、MMC、SD等多種硬件存儲(chǔ)設(shè)備,在設(shè)備通信方面提供了USB、串行通信等傳輸方式。本文的主要工作是研究Linux在ARM芯片上的移植,并在此基礎(chǔ)上闡述Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開發(fā)。 首先構(gòu)建了交叉編譯環(huán)境,然后在分析Ark1600硬件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了BootLoader程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、Linux2.6內(nèi)核移植、Ramdisk文件系統(tǒng)移植的全過程,為后續(xù)項(xiàng)目的實(shí)施搭建了一個(gè)良好的開發(fā)平臺(tái)。論文最后闡述了Linux 2.6內(nèi)核中開發(fā)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)方法,并以XD塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?yàn)槔敿?xì)闡述了Linux驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)流程。 主要工作量在于BootLoader程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、Linux系統(tǒng)移植和XD塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。因?yàn)轫?xiàng)目平臺(tái)獨(dú)特的硬件環(huán)境,一些程序代碼要嚴(yán)格依賴硬件設(shè)備設(shè)計(jì)。在Linux移植中的主要工作包括串口控制臺(tái)的驅(qū)動(dòng)、設(shè)置系統(tǒng)的存儲(chǔ)布局、初始化系統(tǒng)定時(shí)器、初始化系統(tǒng)中斷、在Linux系統(tǒng)中建立標(biāo)識(shí)本硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)體變量、配置并編譯Linux內(nèi)核等。

    標(biāo)簽: ARM 存儲(chǔ)卡 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-05-18

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  • 64位MIPS微處理器的模塊設(shè)計(jì)和FPGA驗(yàn)證

      作為嵌入式系統(tǒng)核心的微處理器,是SOC不可或缺的“心臟”,微處理器的性能直接影響著整個(gè)SOC的性能。  與國際先進(jìn)技術(shù)相比,我國在這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作還相當(dāng)落后,這直接影響到我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本著趕超國外先進(jìn)技術(shù),填補(bǔ)我國在該領(lǐng)域的空白以擺脫受制于國外的目的,我國很多科研單位和公司進(jìn)行了自己的努力和嘗試。經(jīng)過幾年的探索,已經(jīng)有多種自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的處理器芯片完成了設(shè)計(jì)驗(yàn)證并逐漸進(jìn)入市場(chǎng)化階段。我國已結(jié)束無“芯”的歷史,并向設(shè)計(jì)出更高性能處理器的目標(biāo)邁進(jìn)。  艾科創(chuàng)新微電子公司的VEGA處理器,是公司憑借自己的技術(shù)力量和科研水平設(shè)計(jì)出的一款64位高性能RSIC微處理器。該處理器基于MIPSISA構(gòu)架,采用五級(jí)流水線的設(shè)計(jì),并且使用了高性能處理器所廣泛采用的虛擬內(nèi)存管理技術(shù)。設(shè)計(jì)過程中采用自上而下的方法,根據(jù)其功能將其劃分為取指、譯碼、算術(shù)邏輯運(yùn)算、內(nèi)存管理、流水線控制和cache控制等幾個(gè)功能塊,使得我們?cè)谠O(shè)計(jì)中能夠按照其功能和時(shí)序要求進(jìn)行。  本文的首先介紹了MIPS微處理器的特點(diǎn),通過對(duì)MIPS指令集和其五級(jí)流水線結(jié)構(gòu)的介紹使得對(duì)VEGA的設(shè)計(jì)有了一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上提出了VEGA的結(jié)構(gòu)劃分以及主要模塊的功能。作為采用虛擬內(nèi)存管理技術(shù)的處理器,文章的主要部分介紹了VEGA的虛擬內(nèi)存管理技術(shù),將VEGA的內(nèi)存管理單元(MMU)尤其是內(nèi)部?jī)蓚€(gè)翻譯后援緩沖(TLB)的設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)給出了流水線處理器設(shè)計(jì)的方法。結(jié)束總體設(shè)計(jì)并完成仿真后,并不能代表設(shè)計(jì)的正確性,它還需要我們?cè)趯?shí)際的硬件平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。作為論文的又一重點(diǎn)內(nèi)容,介紹了我們?cè)赩EGA驗(yàn)證過程中使用到的FPGA的主要配置單元,F(xiàn)PGA的設(shè)計(jì)流程。VEGA的FPGA平臺(tái)是一完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),我們利用在線調(diào)試軟件XilinxChipscope對(duì)其進(jìn)行了在線調(diào)試,修正其錯(cuò)誤。  經(jīng)過模塊設(shè)計(jì)到最后的FPGA驗(yàn)證,VEGA完成了其邏輯設(shè)計(jì),經(jīng)過綜合和布局布線等后端流程,VEGA采用0.18工藝流片后達(dá)到120MHz的工作頻率,可在其平臺(tái)上運(yùn)行Windows-CE和Linux嵌入式操作系統(tǒng),達(dá)到了預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)要求。  

    標(biāo)簽: MIPS FPGA 微處理器 模塊設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-07-07

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