文档介绍:厦门大学
硕士学位论文
基于ARM和FPGA的嵌入式开发平台设计与实现
姓名:柴固恒
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:李晓潮;郭东辉
20090601
摘要随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展,嵌入式系统在各个领域中得到广泛应用。以鸵訤:诵牡那度胧较低呈堑鼻扒度胧研究的热点,而相关研究的开展需要功能强大的开发平台支持,因此基于和的开发平台设计研究具有重要意义。本文分别设计了一款基于的7⑵教ê鸵豢罨赩的杓乒ぞ咄瓿闪讼低吃硗忌杓疲⒔柚的可靠设计。最后对平台各模块进行了调试,通过在平台上运行操作系统并加理芯片,实现了开发平台的动态电源管理,有效降低了平台功耗;屠┱筕、獵榷嘀纸涌冢哂辛己玫目7⒘榛钚院屯ㄓ眯裕钥7⑵教≒板级走线中可能出现的反射、串扰、时序冲突等问题进行评估,给出了布线约束方案,使系统可靠性得到有效提高。关键词::桓咚貾开发平台,主要针对电源管理、接口设计、板级时序等关键技术进行了研究。在此基础上利用仿真工具,对陌寮渡杓莆侍饨辛朔治觯迪至似教≒载可执行程序的方法验证了平台整体功能。本文的特色体现在以下三个方面:岷螾砥髂诓康牡缭垂芾淼ピ:蚆傻缭垂教ㄊ迪至薋疊疭/、/
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声明人┟:蒜围也切。泽月厦门大学学位论文原创性声明翁本人呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果,均在文中以适当方式明确标明,并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范孕》。另外,该学位论文为的研究成果,获得翁组鸦蚴验室的资助,在笛槭彝瓿伞请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称,未有此项声明内容的,可以不作特别声明。
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研究背景和意义第髀簓核心嵌入式系统欢ㄒ逦R杂τ梦V行模约扑慊际跷基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统【俊>、和。庞大的出货量必然带动强大的产值,仅中国的嵌入式微处理器市场年产值就逼近亿人民币【俊R陨鲜荼明嵌入武系统具有非常广阔的市场前景。另外,‘电子产品世界》发布的年度嵌入式应用调查报告显示,在嵌入式处理器市场占有率方面,如图綶,占据前两位的分别是虵的徽控制器臀⒋硐占到了嵌入式处理器市场的半壁江山,达到%的市场份额。而紧随其后的市场份额也占到%。因此,和是嵌八式系统设计的主流控制器件。同呵禴式处理;》植:痩炻伞目悻辩怕
关键技术及其研究现状网络化数控系统】】,汽车工业縖】,数据采集浚藕偶觳『】等领域。对基于的嵌入式系统的研究主要集中在设计验证【凳蹦勘曜纷賉】,机器人控制【】浚悠笛顾鮗布铀偎惴,加密算法,温度传感器,神经网络等方面。以上研究都是基于具体的开发平台进行的。如文献】设计的车辆检测系统是在嗝教蹇7⑵教ㄉ鲜迪值模晃南住设计的自适应地震信号采集系教ń锌7⒌模晃南住渴迪值氖凳蹦勘曜开发平台完成的。由此可见,一个功能强大的开发平台对于嵌入式应用开发起到至关重要的作用,它直接决定了整个嵌入式系统所能支持的功能,因此,进行虵度胧娇7⑵教ǖ纳杓朴胧现具有一定的研究意义。基于虵那度胧娇7⑵教ǎ婕暗降墓丶际踔饕S械缭垂芾技术,接口设计技术和板级时序分析技术等。下面将分别介绍这三种关键技术及其研究现状。.缭垂芾砑际任何电子产品都离不开电源,产品性能的提升也在很大程度上依赖于电源管理俊5缭垂芾淼哪康木褪侨绾谓ǖ缭从行Х峙涓低车牟煌榧畲笙薅方案可以减少系统的功耗并提高整体性能【】【】縖】。砥髂诓课藜傻缭垂芾淼ピ#低吃诵行枰6嗟档缭刺峁U种情况下可通过多片电源芯片外加多路选通控制策略实现电源管理俊H缥南和枚嗥缭葱酒直鹗迪至硕允质悠低枷翊硐低澈颓度胧矫沤近年来,对基于诤说那度胧较低逞芯恐饕<性诟鋈耸殖稚璞浮统