可重構(gòu)計算技術(shù)兼具通用處理器(General-Purpose Processor，GPP)和專用集成電路(Application Specific Integr—ated CIRCUITS，ASIC)的特點，既可以提供硬件高速的特性，又具有軟件可以重新配置的特性。而動態(tài)部分可重構(gòu)技術(shù)是可重構(gòu)計算技術(shù)的最新進展之一。該技術(shù)的要點就是在系統(tǒng)正常工作的情況下，修改部分模塊的功能，而系統(tǒng)其它模塊能夠照常運行，這樣既節(jié)約硬件資源，又增強了系統(tǒng)靈活性。 可重構(gòu)SoC既可以在處理器上進行編程又可以改變FPGA內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)，這使得SoC系統(tǒng)既具有處理器善于控制和運算的特點，又具FPGA靈活的重構(gòu)特點；由于處理器和FPGA硬件是在同一塊硅片上，使得它們之間的通信寬帶大大提高，這種平臺很適合于容錯算法的實現(xiàn)。 本文基于863計劃項目；動態(tài)重構(gòu)計算機的可信實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)，重點研究應(yīng)用于惡劣環(huán)境中FPGA自我容錯的體系結(jié)構(gòu)，提出了一套完整的SoC系統(tǒng)的容錯設(shè)計方案，并研究其實現(xiàn)技術(shù)，設(shè)計實現(xiàn)了實現(xiàn)該技術(shù)的硬件平臺和軟件算法，并驗證成功。 論文取得了如下的創(chuàng)新性研究成果： 1、設(shè)計了實現(xiàn)動態(tài)重構(gòu)技術(shù)的硬件平臺，包括高性能的FPGA(內(nèi)含入式處理器PowcrPC)、PROM、SRAM、FLASH、串口通信等硬件模塊。 2、說明了動態(tài)重構(gòu)技術(shù)的設(shè)計規(guī)范和設(shè)計流程，實現(xiàn)動態(tài)重構(gòu)技術(shù)。 3、提出了一種基于動態(tài)重構(gòu)實現(xiàn)容錯的方法，不需要外部處理器干預(yù)，由嵌入式處理器負責(zé)管理整個過程。 4、設(shè)計并實現(xiàn)了嵌入式處理器運行時需要的軟件，主要有兩個功能，首先是從CF卡中讀入重構(gòu)所需的配置文件，并將配置文件寫進FPGA內(nèi)部的配置存儲器中，改變FPGA內(nèi)部的功能。其次，是實現(xiàn)容錯技術(shù)的算法。
標簽：
FPGA
動態(tài)
容錯技術(shù)
上傳時間：
2013-04-24
上傳用戶：edrtbme
