文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于SOPC的嵌入式系统设计
姓名:杨鉴英
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:周利华
20070101
摘要成了硬核⑻乇鹗侨砗薈、⒋娲⑵鳌⑼馕А藜翱杀喑搪呒绕骷随着信息技术的快速发展,嵌入式技术的电子产品已经走进人们的生活,而且正在逐渐改变着传统的工业生产和服务方式,成为业界关注的焦点。是虯际跞诤系慕峁魑R恢至榛睢⒏咝У钠舷低成杓品桨福在应用的灵活性和价格上都有极大的优势,被称为“半导体产业的未来”。本文概要介绍了嵌入式系统的特点,详细讨论了技术及其涉及的相关内容,并在此基础上提出了一个以软核处理器公司推出的可进行设计的型软核处理器;〉腟度胧较低成杓品桨敢灰换技术的网络视频系统设计。经过详细论证,本文实现了该系统的硬件平台,并成功移植了一款嵌入式操作系统一一,同时开发了系统的应用软关键字:嵌入式系统Ⅱ件一饴肫骱屯枷裣允究刂瞥绦颉
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第一章绪论嵌入式系统概述Mㄓ孟低尘褪谴车募扑慊段Т覲痔岬缒裕工作站,一直到超级计算机。这些计算机的特点是用户可以在机上进行编程,并且通过可执行的软件,可以支持很多不同的应用。在年代及年代早期,通用系统是设计方法革新的主要推动力。然而,随着几种新型应用的产生,上述情况有了改变,专用系统变得越来越重要,因为它们是专门为实现特定应用而开发的。嵌入式系统就属于这类系统。一般来说,嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可以被剪裁以适用于应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。在嵌入式系统中,操作系统和应用软件集成于计算机硬件系统中,即系统的应用软件与系统的硬件一体化。嵌入式系统具有软件代码少、高度自动化、响应速度快等特点。如今,嵌入式系统的广泛应用,己经渗入到我们日常生活的各个方面。在手机、电视机、数码相机、洗衣机、电冰箱、空调,甚至电饭锅、手表里,都有嵌入式系统的身影。嵌入式系统小到一个芯片,大到一台标准的板或者一台独立的设备,种类繁多,让人顿生目不暇接之感。微型计算机虽然占据了全球计算机工业的%的市场,但事实上,嵌入式系统在数量上远远超过了各种通用计算机,机的各种输入输出和外部设备均是由嵌入式系统控制的。每台的外部设备中包含了銮度胧酱砥鳌5苯窆ひ到绲淖远⑿畔⒒屯缁壕发展成为一种不可逆转的趋势。在工业自动化控制、通信、仪器仪表、汽车、船舶、航空航天、军事装备、消费类电子产品等领域更是嵌入式系统的天下。一般来说,嵌入式系统具有如下一些特征:通常嵌入在其他产品中;通常在反应模式下工作,对于外部的输入要频繁地做出反应;由大量并发的工作进程实现,这些进程之间需要通信;数字系统梢苑治A街郑和ㄓ孟低妥ㄓ孟低独立工作:通常不被重新编程,它们的功能很固定;有严格的时间要求,比如实时限制;常常是密集的;
对于成本、功耗、体积、重量等性能指标有一定的约束;有严格的可靠性、正确性限制,比如低—必须在任何情况下都可以无错工作。上面的特征只是嵌入式系统的一般特征,并不是所有嵌入式系统都要具有上面的特征。实际上不同的嵌入式系统在设计要求上是有一定差异的。例如,某些系统对实时性要求十分严格,如果系统在规定的时间内不能对输入做出适当的反应,则会导致严重的错误甚至灾难性的后果,比如跟踪导弹的雷达系统,这类系统称为强实时或者硬实时嵌入式系统。相对的,有些系统虽然对实时性有一定要求,但并不十分严格,即使在规定时间内对于输入没能及时做出反应,也不会造成重大损失,比如峥罨饫嘞低吵莆H硎凳鼻度胧较低场嵌入式系统又可以被分成两个子类:嵌入式控制器和嵌入式数据处理系统。嵌入式控制器是专用于控制功能的。它们是面向控制流的,对于外部事件起反应。因此,嵌入式控制器