基于FPGA及NIOS的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一，是當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展的又一新熱點(diǎn)。它具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)應(yīng)用等突出特征，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。 嵌入式技術(shù)在硬件上開始進(jìn)入SOC(SystemOnChip，片上系統(tǒng))階段。目前，基于SOC技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有兩種方法：基于ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)，專用集成電路的S

2、OC以及基于可編程邏輯器件的SOPC(SystemOnaProgrammableChip)。隨著近年來可編程邏輯器件的飛速發(fā)展，基于可編程邏輯器件的SOPC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也逐漸體現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)快速、靈活，完備的軟件開發(fā)平臺(tái)，豐富的IP核等等，使基于可編程邏輯器件的SOC得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 NIOSCPU(本論文所采用的NIOS是NIOSⅡ)是Altera公司專門為SOPC設(shè)計(jì)的一種CPU，它以IP核的形式提供給嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)者。

3、它的可配置特性給嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了更大的靈活性，可以說它為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一種全新的思路。 本設(shè)計(jì)選用Cyclone系列的EP1C12Q240C8作為系統(tǒng)核心，組建了包括串口、FLASH、SDRAM等器件在內(nèi)的完整的硬件平臺(tái)，完成了硬件平臺(tái)的調(diào)試、NIOS軟核的設(shè)計(jì)以及μC/OS(本論文所采用的μC/OS是μC/OSⅡ)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植。 本文詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的研究開發(fā)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程。分為系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)