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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于嵌入式处理器的片上系统设计和应用姓名：杨杰林申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：杨万海20040101摘要木文阐述了基于嵌入式处理器NIOS的片上系统的设计和具体到一块监护仪主控板的应用。文中首先介绍了SOC设计方法学和NIOS的基本原理，然后给出了片上系统软硬件的功能划分以及硬件功能模块的设计:该片上系统选用ALTERA公司的最新软核NIOS作为核心模块，其具有多种外部逻辑接口和功能部件，如总线控制器、定时器、串行通讯接口和通用输出输入接口等，另外还集成了自行设计的功能模块，如IZC控制器等，并以ALTERA公司Cyclone系列中等容量的
2、FPGA芯片为实现载体。接下来，文章说明了SOC应用系统的硬件设计:应用系统整体以此SOC为核心，并辅以一些必要的外围器件，实现功能包括与两个测量模块的数据通讯、与打印接口的数据通讯、测量结果的接收和处理、数据的显示和驱动等。最后，根据前面的软硬件划分，文章给出了片上系统软件的设计过程，并完成了软硬件的协同设计、验证。关键词:片上系统NIOS嵌入式系统IP协同设计AbstractThispapergivesthedesignprocessofaSOCbasedonembeddedprocessor--NIOSandtheapplicationofittoaCPUboardofapa
3、tientmonitor.InthedissertationthemethodologyofSOCdesignandtheprincipleofNIOSareintroducedandanalyzedfirstly.Thenthefunctionalpartitionofsoftware/hardwareandthedesignprocessofthefunctionalpartsarediscussed.TheSOCiscomposedofakernelcomponent--NIOS,severalon-chip-facilities,suchas,BusController,I
4、nterruptTimer,UARTandPIO,etc,andotherself-designingfunctionalparts,suchas,I2Ccontroller,displaysystem,whichareimplementedinthemiddlecapacityFPGAofAltera'sCycloneserieslogicwithVHDL.Subsequently,thehardwaredesignofapplicationsystemisintroduced,includingSOCandotheraccessories.Thefunctionsoftheap
5、plicationsystemincludedatacommunicationbetweentwotestpartsandCPUboard,datacommunicationbetweenrecorderandCPUboard,receivingandprocessingresultdata,displayingresultdata,etc.Finally,basedonthefunctionalpartitionofsoftware/hardwarementionedbefore,thedesignprocessofsoftwareisgiven,andtheCo-designa
6、ndCo-verificationareimplemented.Keywords.SOCNIOSES(embeddedsystem)IPCo-design丫593724创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工iF-及取得的1)日1.成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名:如杰旅日期
7、C2-u,1.呀关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即:学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名:垂主达日期-owv,1-导师签名:加雄日期2些级止第一章绪论第一章绪论1.1集成电路技术发展背景概述人类进入21世界面临的一个重要课题就是如何面对国民经济和社会发展信息化的挑战。以网络通信、软件和微电
