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    基于FPGA的面向Linux核的基本硬件系統構建和測試

    作者:李金鳳,施慧彬時間:2012-02-14來源:電子產品世界收藏

      前言

    本文引用地址:http://www.me-unplugged.com/article/128992.htm

      隨著信息的高速發展,片上可編程系統SoPC(System on Programmable Chip)成為人們討論的熱門話題。具有高邏輯密度和高性能硬件模塊的(Field Programmable Gate Array)使得高效率的片上處理器的設計成為現實。目前,片上系統的設計已有一定發展, 公司開發的嵌入式開發包EDK(Embedded Development Kit)被眾多嵌入式研究者們所使用。

      技術介紹

      EDK

      嵌入式開發套件(EDK)是用于設計嵌入式可編程系統的全面解決方案。EDK自帶了許多工具和IP,可以用來設計完整的嵌入式處理器系統,主要包括 平臺工作室XPS( Platform Studio)和軟件開發套件SDK(Software Development Kit)。本文既用到了Xilinx平臺工作室XPS也用到了軟件開發套件SDK。Xilinx公司的EDK不僅可以用做邏輯設計,并且可以使用PowerPC和MicroBlaze處理器,實現從硬件到軟件的整個嵌入式系統設計。

      MicroBlaze

      本文用到的MicroBlaze是一個被優化過的可以在Xilinx公司中運行的軟核處理器,并且可以和其它外設IP核一起完成可編程系統芯片的設計。它具有運行速度快、占用資源少、可配置性強等優點,廣泛應用于通信、軍事、高端消費市場等領域。MicroBlaze處理器采用RISC(Reduced Instruction Set Computer)指令集結構和哈佛存儲結構,指令、數據總線位寬均為32位。MicroBlaze指令的執行有三級和五級流水線之分。當采用面積優化時,流水線分為三級,即取指,譯碼和執行,這樣可以減少硬件開銷。當不使用面積優化時,流水線分為五級:取指、譯碼、執行、訪問存儲器和回寫,這樣可以提高性能。本文用到的MicroBlaze版本是v6.00.b,其指令的執行為3級流水線模式。

      基本的硬件系統的搭建

      本文的硬件開發和調試環境是在Windows系統下,使用的是ISE_DS13.2開發工具。而內核編譯等軟件開發則是Linux操作系統下完成。



    關鍵詞: Xilinx FPGA

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