基于fpga的嵌入式系统设计_外文翻译

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1、浙江大学毕业设计（论文）外文文献翻译毕业设计（论文）题目基于嵌入式平台的认知无线电控制协议的研究与实现翻译题目FPGA-basedembeddedsystemdesign基于FPGA的嵌入式系统设计学院自动化专业电气工程与自动化姓名班级学号指导教师基于FPGA的嵌入式系统设计FumingSun,XiaoyingLi,QinWang,ChunlinTang,CircuitsandSystems,2008.APCCAS2008.IEEEAsiaPacificConferencePage(s):733-736摘要自从最新的IC技术支持了集成在单一硅

2、芯片上的带有专用逻辑功能的软硬件CPU一体化以后，随即带领FPGA进入了嵌入式系统设计中，并且引起了创新的设计方法。在本论文中，主要对嵌入式系统设计进行了介绍和对基于FPGA的SOPC的发展进行了讨论。这套基于FPGA的嵌入式系统可以包含微处理器的IP内核并支持嵌入式操作系统。并将以混合设计流程和数据传输/接收转换器之间的串行端口和网路接口最为一个设计实例。1.引言嵌入式系统通常是指结合硬件和软件设计的非PC系统。一般说来，它由嵌入式微处理器（8位，16位或32位），存储产品及外设，嵌入式操作系统（实时和多任务）和应用软件组成。嵌入式系统在很

3、多地方都可以找到——消费类电子产品，家用电器，商业设备，汽车等。设计基于计算机技术，但又侧重于特定的应用而不是一般的CPU处理。它的硬件和软件都具有可扩展性并可依据功能性，可靠性，成本，体积和耗电量来定制。由于可编程逻辑取得了某种程度的一体化，足以把整个系统或几个系统纳入一个单一的硅芯片，实现系统的裂开级可编程芯片（SOPC的）的设计正在改变的演变的嵌入式系统。合并的现场可编程门阵列（FPGA）技术和嵌入式系统设计对传统的设计方法产生了很大的影响。把更多的关注放在了硬件和软件分区，协同设计和协同验证，系统集成，IP复用等上面。本论文中，在第二

4、小节的嵌入式系统概述中主要介绍了其主要特点，嵌入式处理器和嵌入式操作系统。第三节中，主要对硬件和软件共同设计流程和基于FPGA的嵌入式系统设计流程进行了说明，并给出了相应的数据收/发转换的例子。最后，在第四节中针对讨论内容提出了一些论点。2.嵌入式系统概述A.嵌入式系统的主要特点嵌入式系统有一些共同的特点，区别于其他计算系统[1]：l小型系统内核。大多数嵌入式系统严格限制的设计指标。系统资源相对有限，该系统的核心是远远小于传统的作业系统（操作系统）。例如，奥斯陆证券交易所的大小分配系统ENEA公司只有5KB。l特定功能。嵌入式系统有着特殊应用

5、。它并不要求太多的在系统说明下的完整功能。相反，桌面系统执行各种程序的一般处理，这对于以嵌入式系统的成本控制和安全系统来说件好事。l实时业务特性。许多嵌入式系统必须不断变化的反应系统的计算环境和一定的成果，必须实时，不能有延时。高性能实时操作系统（RTOS）是嵌入式系统的基本的和重要的要求。B.嵌入式系统的硬件和软件在嵌入式硬件，其核心部分是嵌入式微处理器。目前，在世界上有超过千种嵌入式处理器和超过30多个流行的架构，其中英特尔公司的MCS-8051占了绝大多数。近年来，小批量，高性能与低功耗成为了嵌入式系统设计的考虑的主导因素。专业的知识产

6、权（IP）核心供应商如ARM，MIPS。是提供高品质的嵌入式核心的半导体制造商，其中各种不同设备上的适用于各种领域的芯片被广泛生产。比如说，ARM7，ARM9，和ARM11这些16/32位的精简指令级处理器[2](ARM公司)在手机和PDA以及拥有全球第三方合作伙伴的多媒体音频/视频设备中有着广泛的应用。它事实上已经成为了一种工业标准。MIPS公司，是另一个提供高质量32/64位嵌入式处理器的厂商，IBM的PowerPC系列同时拥有通用处理器和嵌入式控制器，并拥有广泛的应用领域，从高端工作站，服务器与台式计算机，和来自消费者水平的大型电子通讯

7、设备。其他流行的微处理器包括英特尔的x86，摩托罗拉的冷火等。嵌入式系统的软件主要由操作系统及应用软件组成。嵌入式操作系统的硬件接口和应用程序有效地组织资源。其主要任务包括管理程序，通信和同步的程序，内存管理和I/O处理。从上世纪80年代开始，一些国际科技组织和公司就开始着力于研发商业的和专门的嵌入式操作系统。出自风河[3]公司的VxWorks系统式目前使用最广泛的嵌入式操作系统。其良好的可靠性和出色的实时功能可满足通信，军事，航空航天等领域，例如导弹和火星探索探测器。WINCE是由Microsoft开发的多任务，多优先级的操作系统平台。其内

8、核的基本规模至少有200KB。但是他的缺点是实时性不够好。3Com公司的Palm操作系统在PDA市场占据着非常大的份额。它支持开放源码的API，使开发人员可以探索新