文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于FPGA和IP软核的嵌入式系统可重用设计方法的研究
姓名:刘陆陆
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:丁晓明
20060301
摘要本文将可重设计方法成功地应用到实际科研项目——基于Ⅱ随着半导体工艺的发展,单芯片集成度可以包含上亿个晶体管,芯片设计人员提出的可重用设计方法以复用和设计为基础,是一种有效的设计方法与先进的设计理念。本论文尝试将可重用设计方法应用于基于可编程逻辑器件的嵌入式系统设计,将传统的停留在板级设计层面的嵌入式系统硬件设计提升到基于可编程逻辑芯片上的系统级设计。基于可编程逻辑器件的嵌入式系统具备硬件可重构型和前所未有的灵活性,可重用设计方法的引入大大缩短了基于可编程逻辑器件的嵌入式系统设计周期,更为科研院所将独创的算法模型迅速转化为核,加以推广应用和知识产权保护提供一个良好的途径,成为设计系统原型的首选方式。的嵌入式掌纹鉴/识别系统。从系统级设计,算法研究与实现和功能模块级设计各个角度体现可重用设计方法对于基于和软核的嵌入式系统设计的重要作用。【关键字】:可重用设计方法,,核,掌纹识别,嵌入式系统
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嗣随体独创性声明下进行的研究工作及取得的研究成果。尽本人所知,除他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教学机构的学位或证书而使用过的材料。与我一起工作的同志对本研究所做的任何贡献已本人签名:日期:渺彩年;月仃目互本人声明,所呈交的学位论文是我个人在导师指导了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
日期:硼甓嘣拢跞本人签名:翻柯关于论文使用授权的说明本人完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。论文中所有创新和成果归北京交通大学计算机与信息技术学院所有。未经许可,任何单位和个人不得拷贝。版权所有,违者必究。
≯,工具和半导体制造工艺已经允许人类设计并制造出包含几亿个晶体管的超大规模集成电路,4佣沟靡酝许多芯片组成的电子系统集成在一个单片硅片成为可能,构成所谓的片上系统畂甤,或系统芯片。与普通的集成电路琁相比,系统芯片不再是一种功能单一的单元电路,而是将信号采集、处理和输入输出等完整的系统功能集成在一起,成为一个专用功能的电子系统芯片【。因此,当今电子系统设计已不再是利用各种通用集成电路实现板上系统畂瓸,,即印刷电路板琍兜纳杓坪偷魇裕而是转向以专用集成电路虼蠊婺O殖】杀喑堂耪罅约案丛涌杀喑搪呒骷舀,N锢碓靥宓南低承酒杓疲罢叱莆猻,后者称为可编程片上系统畂甈掣甤琒圊。随着芯片制造工艺的变化,芯片的设计方法也发生了巨大的改变。现在复杂芯片设计中虽常用的方法是采用可重用设计。就是使用以前设计完成且已经过验证的知识产权核综述づ鴆羇,:,
物理设计信息的搿。器,数字信号处理器,总线结构,外部设备,帕通道,大容量内存哪诙嫱忌杓葡低文件形式进行集成的核,”邢低彻菇ā緇4庸δ苌戏掷啵J恫ê税ǎ何⒋腿砗鷐S埠耸且恢忠訥舒,寄存器传输级虢桓兜暮耍汗毯私橛谟埠擞肴砗可重用设计方法已经成为设计系统芯片的必选方法,因为只有使等等。从结构分类,知识产权核包括:硬核,固核经过全部设计、布局、布线的核;软核是一种以可综合的西柚之间,可以以蛲淼男问教峤唬蛘呤谴胁糠植季中畔⒑用它才能在设计过程中发挥更高的效率。与半导体工艺,ぞ叩姆伤俜⒄挂谎矶嗫芍赜蒙杓品法的细节也会随着时间的推移而飞速发展。然而,可重用设计方法的一些基本概念将被广泛采用,并形成芯片设计业的基础。可重用设计方法是基于知识产权核的,适用于设计可重用核或者集成可重用核的设计。知识产权核是经过预先设计、预先验证,符合产业界普遍认同的设计规范和设计标准,具有相对独立功能的电路模块或子系统,可重用于蚋丛拥腁杓浦小緇】。可重用设计方法中最关键的技术就是妒核的设计与验证。可重用设计在大大提高电子系统设计效率的同时,也提出了对核设计中代码、接口、验证、配置等方面的更高要求北京交通大学硕士学位论文
,也正在被世界上越来越多的可重用口开发团队和缮杓者使用。偶然地重用可以带来薇兜男б妗緌;而大多数杓泼确要求使用可重用模块。因为可重用口核设计需要花费比一般设计更多的时间。所以只有专门的公司或团队来负责可重用模块的开