基于ARM的FPGA遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的一種產(chǎn)物，它不僅使得教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更加靈活，突破了時(shí)間和空間的限制，而且使實(shí)驗(yàn)室資源得到最大程度地共享。論文將遠(yuǎn)程控制技術(shù)與FPGA實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，研究和設(shè)計(jì)了基于ARM的FPGA遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了FPGA硬件實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程交互操作。
　　論文首先分析了課題的研究背景和意義，綜述了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)的技術(shù)。結(jié)合FPGA實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，提出了使用ARM實(shí)現(xiàn)FPGA遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。

2、
　　接著，在分析了系統(tǒng)功能和性能需求的基礎(chǔ)上，論文設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總體架構(gòu)，含服務(wù)器、PC客戶端和ARM客戶端及FPGA實(shí)驗(yàn)電路等模塊。
　　論文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路模塊，包括核心板支持電路、電源電路、以太網(wǎng)電路、FPGA配置電路和FPGA實(shí)驗(yàn)電路模塊。論文分別對(duì)各個(gè)電路模塊進(jìn)行電路原理的詳細(xì)介紹，并展示了整個(gè)電路的PCB板及設(shè)計(jì)完成的實(shí)物。
　　然后，論文闡述了系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)，包括軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建、驅(qū)動(dòng)程序的

3、開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)等。其中驅(qū)動(dòng)程序包括FPGA配置驅(qū)動(dòng)程序、虛擬輸入設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和虛擬輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；應(yīng)用程序包括初始化程序、主循環(huán)程序、FPGA配置程序、虛擬開(kāi)關(guān)和按鍵的操作程序和狀態(tài)收集程序。論文還設(shè)計(jì)了自定義的傳輸協(xié)議，確保所傳輸數(shù)據(jù)的正確可靠性。
　　論文對(duì)制作完成的實(shí)驗(yàn)板卡進(jìn)行了軟硬件調(diào)試及系統(tǒng)綜合聯(lián)調(diào)。硬件調(diào)試含電源模塊測(cè)試、FPGA的JTAG配置測(cè)試及其本地實(shí)驗(yàn)測(cè)試；軟件測(cè)試主要是FPGA遠(yuǎn)程配置功能的測(cè)試；整