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?! ∨c國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比,我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)工作還相當(dāng)落后,這直接影響到我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本著趕超國(guó)外先進(jìn)技術(shù),填補(bǔ)我國(guó)在該領(lǐng)域的空白以擺脫受制于國(guó)外的目的,我國(guó)很多科研單位和公司進(jìn)行了自己的努力和嘗試。經(jīng)過(guò)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(guó)已結(jié)束無(wú)“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)?! “苿?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(xiàn)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(guò)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(xiàn)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?! ”疚牡氖紫冉榻B了MIPS微處理器的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)MIPS指令集和其五級(jí)流水線(xiàn)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(xiàn)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(guò)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(xiàn)調(diào)試軟件XilinxChipscope對(duì)其進(jìn)行了在線(xiàn)調(diào)試,修正其錯(cuò)誤。 經(jīng)過(guò)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(guò)綜合和布局布線(xiàn)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?! ?/p>
標(biāo)簽: MIPS FPGA 微處理器 模塊設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-07
上傳用戶(hù):標(biāo)點(diǎn)符號(hào)
它基于最新最好的32位ARMv7架構(gòu)——這個(gè)架構(gòu)支持高度成功的Thumb-2指令集,還有很多時(shí)尚、前衛(wèi)甚至嶄新的特性,充滿(mǎn)了新生代的氣息。
標(biāo)簽: cortex-m
上傳時(shí)間: 2013-07-20
上傳用戶(hù):qoovoop
嵌入式系統(tǒng)近年持續(xù)迅猛發(fā)展,已經(jīng)成為后PC技術(shù)時(shí)代信息化的中堅(jiān)力量。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高及面向行業(yè)應(yīng)用的突出特點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)電子、國(guó)防軍事及自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。 ARM(Advaneed RIS Cmachines)公司的32位RISC處理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)和特有的16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異性能,已成為移動(dòng)通信、手持計(jì)算、多媒體數(shù)字消費(fèi)等嵌入式解決方案中的首選處理器。在眾多的ARM處理器中,Samsung公司的S3C44B0X處理器以其低價(jià)格、低功耗及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持等優(yōu)點(diǎn)在市場(chǎng)上占有重要份額。 uClinux是從Linux衍生出來(lái)的優(yōu)秀嵌入式操作系統(tǒng),專(zhuān)門(mén)針對(duì)沒(méi)有MMU的處理器設(shè)計(jì),支持眾多嵌入式處理器類(lèi)型。uClinux繼承了Linux的許多優(yōu)秀性能,有良好的網(wǎng)絡(luò)支持,完善的驅(qū)動(dòng)支持,高度的模塊化,開(kāi)放的源碼。uClinux已成為許多嵌入式系統(tǒng)研究領(lǐng)域的首選操作系統(tǒng)之一。 本課題以嵌入式手持式電能質(zhì)量分析儀前期實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板為研究目標(biāo),根據(jù)嵌入式體系結(jié)構(gòu)和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理,構(gòu)建了基于Samsung公司S3C44B0X ARM7 TDMI處理器的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),并根據(jù)該硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)移植了uClinux操作系統(tǒng),同時(shí)針對(duì)uClinux實(shí)時(shí)性能不高和嵌入式平臺(tái)硬件資源有限的缺點(diǎn),結(jié)合uClinux多進(jìn)程和共享內(nèi)存機(jī)制設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)三路0~2.5V模擬信號(hào)的高性能采集,增強(qiáng)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性,提高了工作效率,為后續(xù)開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 論文從嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā),分析了嵌入式體系結(jié)構(gòu)、uClinux運(yùn)行機(jī)制和內(nèi)核特點(diǎn);闡述了Bootloader設(shè)計(jì)及操作系統(tǒng)移植的要點(diǎn);介紹了接口驅(qū)動(dòng)及上層應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法等問(wèn)題。
標(biāo)簽: Clinux ARM 嵌入式 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間: 2013-07-23
上傳用戶(hù):cjf0304
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)級(jí)芯片SoC(System on a Chip)成為集成電路發(fā)展的主流。SoC技術(shù)以其成本低、功耗小、集成度高的優(yōu)勢(shì)正廣泛地應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。通過(guò)對(duì)8位增強(qiáng)型CPU內(nèi)核的研究及其在FPGA(Field Programmable Gate Arrav)上的實(shí)現(xiàn),對(duì)SoC設(shè)計(jì)作了初步研究。 在對(duì)Intel MCS-8051的匯編指令集進(jìn)行了深入地分析的基礎(chǔ)上,按照至頂向下的模塊化的高層次設(shè)計(jì)流程,對(duì)8位CPU進(jìn)行了頂層功能和結(jié)構(gòu)的定義與劃分,并逐步細(xì)化了各個(gè)層次的模塊設(shè)計(jì),建立了具有CPU及定時(shí)器,中斷,串行等外部接口的模型。 利用5種尋址方式完成了8位CPU的數(shù)據(jù)通路的設(shè)計(jì)規(guī)劃。利用有限狀態(tài)機(jī)及微程序的思想完成了控制通路的各個(gè)層次模塊的設(shè)計(jì)規(guī)劃。利用組合電路與時(shí)序電路相結(jié)合的思想完成了定時(shí)器,中斷以及串行接口的規(guī)劃。采用邊沿觸發(fā)使得一個(gè)機(jī)器周期對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)鐘周期,執(zhí)行效率提高。使用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。借助EDA工具ISE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境完成了各個(gè)模塊的編程、調(diào)試和面向FPGA的布局布線(xiàn);在Synplify pro綜合工具中完成了綜合;使用Modelsim SE仿真工具對(duì)其進(jìn)行了完整的功能仿真和時(shí)序仿真。 設(shè)計(jì)了一個(gè)通用的擴(kuò)展接口控制器對(duì)原有的8位處理器進(jìn)行擴(kuò)展,加入高速DI,DO以及SPI接口,增強(qiáng)了8位處理器的功能,可以用于現(xiàn)有單片機(jī)進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。 本設(shè)計(jì)的CPU全面兼容MCS-51匯編指令集全部的111條指令,在時(shí)鐘頻率和指令的執(zhí)行效率指標(biāo)上均優(yōu)于傳統(tǒng)的MCS-51內(nèi)核。本設(shè)計(jì)以硬件描述語(yǔ)言代碼形式存在可與任何綜合庫(kù)、工藝庫(kù)以及FPGA結(jié)合開(kāi)發(fā)出用戶(hù)需要的固核和硬核,可讀性好,易于擴(kuò)展使用,易于升級(jí),比較有實(shí)用價(jià)值。本設(shè)計(jì)通過(guò)FPGA驗(yàn)證。
標(biāo)簽: FPGA CPU 8位 增強(qiáng)型
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):jlyaccounts
隨著SOC技術(shù)、IP技術(shù)以及集成電路技術(shù)的發(fā)展,RISC軟核處理器的研究與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)開(kāi)始受到了人們的重視?;贔PGA的RISC軟核處理器在各個(gè)行業(yè)開(kāi)始得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在一些基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用前景。 該論文在研究了大量國(guó)內(nèi)外技術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了RISC處理器發(fā)展的現(xiàn)狀與水平。認(rèn)真分析了RISC處理器的基本結(jié)構(gòu),包括總線(xiàn)結(jié)構(gòu),流水線(xiàn)處理的原理,以及流水線(xiàn)數(shù)據(jù)通路和流水線(xiàn)控制的原理;并詳細(xì)分析了該設(shè)計(jì)采用的指令集——MIPS指令集的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)出了一個(gè)32位RISC軟核處理器,這個(gè)軟核處理器采用五級(jí)流水線(xiàn)結(jié)構(gòu),能完成加法、減法、邏輯與、邏輯或、左移右移等算術(shù)邏輯操作,以及它們的組合操作。通過(guò)軟件仿真和在Altera的FPGA開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行驗(yàn)證,證明了所設(shè)計(jì)的32位RISC處理器能準(zhǔn)確的執(zhí)行所選用的MIPS指令集,運(yùn)行速度能達(dá)到30MHz,功能良好。 通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)對(duì)象特點(diǎn)及其可行性的研究,選用了Altera公司QuartusⅡ軟件作為設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證的環(huán)境。在設(shè)計(jì)方法上,該課題采用了自頂向下的設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了邊設(shè)計(jì)邊驗(yàn)證這種設(shè)計(jì)與驗(yàn)證相結(jié)合的設(shè)計(jì)流程,大大提高了設(shè)計(jì)的可靠性。該課題在設(shè)計(jì)過(guò)程中還提出了兩個(gè)有效的設(shè)計(jì)思路:第一是在32位寄存器的設(shè)計(jì)中利用FPGA的內(nèi)部RAM資源來(lái)設(shè)計(jì),減少了傳輸延時(shí),提高了運(yùn)行速度,并大大減少了對(duì)FPGA內(nèi)部資源的占用;第二是在系統(tǒng)架構(gòu)上采用了柔性化的設(shè)計(jì)方法,使得設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際的需求適當(dāng)?shù)脑鰷p相應(yīng)的部件,以達(dá)到需求與性能的統(tǒng)一。這兩個(gè)方法都有效地解決了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,提高了處理器的性能。
上傳時(shí)間: 2013-07-21
上傳用戶(hù):caozhizhi
DS5250是Maxim安全微控制器系列中的一款高度安全、4時(shí)鐘每機(jī)器周期、100%兼容8051指令集的微控制器。DS5250設(shè)計(jì)用作加密引擎,應(yīng)用于密碼鍵盤(pán)、金融終端及其它數(shù)據(jù)安全性較高的應(yīng)用。該器
上傳時(shí)間: 2013-06-02
上傳用戶(hù):daoxiang126
8051處理器自誕生起近30年來(lái),一直都是嵌入式應(yīng)用的主流處理器,不同規(guī)模的805l處理器涵蓋了從低成本到高性能、從低密度到高密度的產(chǎn)品。該處理器極具靈活性,可讓開(kāi)發(fā)者自行定義部分指令,量身訂制所需的功能模塊和外設(shè)接口,而且有標(biāo)準(zhǔn)版和經(jīng)濟(jì)版等多種版本可供選擇,可讓設(shè)計(jì)人員各取所需,實(shí)現(xiàn)更高性?xún)r(jià)比的結(jié)構(gòu)。如此多的優(yōu)越性使得8051處理器牢固地占據(jù)著龐大的應(yīng)用市場(chǎng),因此研究和發(fā)展8051及與其兼容的接口具有極大的應(yīng)用前景。在眾多8051的外設(shè)接口中,I2C總線(xiàn)接口扮演著重要的角色。通用的12C接口器件,如帶12C總線(xiàn)的RAM,ROM,AD/DA,LCD驅(qū)動(dòng)器等,越來(lái)越多地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)及自動(dòng)控制系統(tǒng)中。因此,本論文的根本目的就是針對(duì)如何在8051內(nèi)核上擴(kuò)展I2C外設(shè)接口進(jìn)行較深入的研究。 本課題項(xiàng)目采用可編程技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)805l核以及12C接口。由于8051內(nèi)核指令集相容,我們能借助在現(xiàn)有架構(gòu)方面的經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮現(xiàn)有的大量代碼和工具的優(yōu)勢(shì),較快地完成設(shè)計(jì)。在8051核模塊里,我們主要實(shí)現(xiàn)中央處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等七大單元及數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)等三大總線(xiàn),這些都是標(biāo)準(zhǔn)8051核所具有的模塊。在其之上我們?cè)偾度?2C的串行通信模塊,采用自下而上的方法,逐次實(shí)現(xiàn)一位的收發(fā)、一個(gè)字節(jié)的收發(fā)、一個(gè)命令的收發(fā),直至實(shí)現(xiàn)I2C的整個(gè)通信協(xié)議。 8051核及I2C總線(xiàn)的研究通過(guò)可編程邏輯器件和一塊外圍I2C從設(shè)備TMPl01來(lái)驗(yàn)證。本課題的最終目的是可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)的8051核成功并高效地控制擴(kuò)展的12C接口與從設(shè)備TMPl01通信。 用EP2C35F672C6芯片開(kāi)發(fā)的12C接口,數(shù)據(jù)的傳輸速率由該芯片嵌入8051微處理的時(shí)鐘頻率決定。經(jīng)測(cè)試其傳輸速率可達(dá)普通速率和快速速率。 目前集成了該12C接口的8051核已經(jīng)在工作中投入使用,主要用于POS設(shè)備的用戶(hù)數(shù)據(jù)加密及對(duì)設(shè)備溫度的實(shí)時(shí)控制。雖然該設(shè)備尚未大批量投產(chǎn),但它已成功通過(guò)PCI(PaymentCardIndustry)協(xié)會(huì)認(rèn)證。
標(biāo)簽: FPGA 8051 I2C 內(nèi)核
上傳時(shí)間: 2013-06-18
上傳用戶(hù):731140412
RealView Developer Suite工具是ARM公司是推出的新一代ARM集成開(kāi)發(fā)工具。支持所有ARM 系列核,并與眾多第三方實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及工具商合作簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)工具包含以下組件: ? 完全優(yōu)化的ISO C/C++編譯器 ? C++ 標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù) ? 強(qiáng)大的宏編譯器 ? 支持代碼和數(shù)據(jù)復(fù)雜存儲(chǔ)器布局的連接器 ? 可選 GUI調(diào)試器 ? 基于命令行的符號(hào)調(diào)試器(armsd) ? 指令集仿真器 ? 生成無(wú)格式二進(jìn)制工具、Intel 32位和Motorola 32位ROM映像代碼
上傳時(shí)間: 2013-08-02
上傳用戶(hù):夢(mèng)不覺(jué)、
·本書(shū)從軟件設(shè)計(jì)的角度,全面、系統(tǒng)地介紹了ARM處理器的基本體系結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法。內(nèi)容包括:ARM處理器基礎(chǔ);ARM/Thumb指令集;C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)與優(yōu)化;基本運(yùn)算、操作的優(yōu)化;基于ARM的DSP;異常與中斷處理;固件與嵌入式OS;cache與存儲(chǔ)器管理;ARMv6體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)等。全書(shū)內(nèi)容完整,針對(duì)各種不同的ARM內(nèi)核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都有詳盡論述,并有大量的例子和源代碼。附錄給出了完
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 軟件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):763274289
·這是一本關(guān)于數(shù)字波形產(chǎn)生、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理工具及技術(shù)應(yīng)用的最新綜合性教材。全書(shū)共包含9章及7個(gè)附錄,前8章分別介紹了DSP開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、DSK的輸入輸出、C6x系列處理器的體系結(jié)構(gòu)和指令集、有限沖激響應(yīng)濾波器、無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器、快速傅里葉變換、自適應(yīng)濾波器、程序代碼優(yōu)化技術(shù)等內(nèi)容,第9章為DSP的應(yīng)用及學(xué)生的一些課程設(shè)計(jì)。每章開(kāi)始主要介紹基本理論,然后給出一些具體例子和必要的背景知識(shí),最
標(biāo)簽: DSP 編程 開(kāi)發(fā)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-05-31
上傳用戶(hù):zzbin_2000
蟲(chóng)蟲(chóng)下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1