文档介绍：2020/3/171课程设置(27学时9周)-浅述FPGA技术在嵌入式系统中的应用及发展地位2020/3/174主要内容一、嵌入式处理器及其应用二、深亚微米时代FPGA技术的优势三、FPGA的最新发展动态四、FPGA为应用需求不断提升性能五、应用FPGA的信号处理解决方案六、嵌入式系统—定义2020/3/175七、嵌入式系统的一般特性八、FPGA实现嵌入式系统九、FPGA向平台化方向发展十、FPGA发展趋势十一、结束语主要内容一、嵌入式处理器及其应用嵌入式处理器大体可分为以下几类:嵌入式微处理器可谓是通用计算机中CPU的微缩版。相对于通用CPU,嵌入式微处理器具有体积小、功耗少、成本低的优点。嵌入式微处理器在软件配置上常常可以运行嵌入式操作系统,应用于比较高档的领域。典型的如32位的ARM、64位的MIPS。MIPS(Microprocessorwithoutinterlockedpipedstages)是世界上很流行的一种无内部互锁流水级的RISC处理器。其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。1999年发布MIPS64架构标准。2000年发布了针对64位MIPS6420Kc处理器内核。2020/3/嵌入式微控制器的最大特点是单片化,常称为单片机。顾名思义,单片机就是将众多的外围设备(简称外设,如A/D,IO等)集成到一块芯片中,从而大幅度降低了成本。单片机非常适合控制领域,典型的如大名鼎鼎的51系列。相对于上述比较通用的类型,专用微处理器是专门针对某一特定领域的微处理器。如昂贵的视频游戏机微处理器等。DSP本质上也属于专用微处理器。DSP对系统结构和指令进行了优化设计,使其更适合于执行数字信号处理算法(如FFT,FIR等)。2020/3/177嵌入式处理器应用医疗、汽车和消费类电子移动设备是在中国乃至全球市场中普及最广泛的三大应用。从技术层面上讲,这样的趋势促使市场对功能更强,外形更小的产品的需求源源不断。对半导体产品的基本要求还有降低功耗,延长电池寿命,以及采用更加直观的显示技术。要推动这些应用的发展,功耗管理系统的开发和改进尤为重要。然而,低功耗和高性能始终是一对矛盾体,正因如此,既降低功耗,又能提供可接受的性能一直是单片机供应商所面临的技术上的挑战。采用更加先进的工艺技术,会造成休眠电流升高。因此,低功耗设计对于上述应用的发展至关重要。2020/3/178热门应用展望连网电视、智能电话和平板计算机这三大类为易于连上互联网且能快速取得消费者所需实时信息的装置,有机会成为2011年半导体产品主要成长之动能。连网电视已逐渐改变消费者的使用****惯。它提供一个新的家庭娱乐、游戏、信息取得、购物、健康照护与其它应用环境,而成为家庭主要的数据中心。平板计算机亦提供如同连网电视相同的功能但更具有机动性。平板计算机提供了新的触控人机接口,有如同手机的移动性与较大屏幕,并轻巧于笔记本,可望成为个人随身资料中心。带动新的技术升级与市场成长,包括互联网应用、系统设计、软件设计、与SoC/MCU等新需求。2020/3/179二、深亚微米时代FPGA技术的优势信号处理的主要功能在于通过对被测信号在时域或变换域的特性进行分析、处理,能使我们对信号的特性和本质有更清楚的认识和理解,进而在更广和更深层次上获取信息。尤其是正日益发展的数字信号处理技术(DSP)为信号处理提供了更有效的手段。DSP的核心是算法与实现,DSP芯片的发展必须要适应3P要素,即性能(Performance)、功耗(Power-consumption)和价格(Price)。