基于NIOS Ⅱ與IP軟核技術(shù)的SOPC系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著微電子技術(shù)和半導(dǎo)體工業(yè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，以及集成電路的集成度和生產(chǎn)工藝水平得到不斷提高，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列FPGA(Field ProgrammableGate Array)技術(shù)不斷進步，從而使在一個半導(dǎo)體芯片上完成系統(tǒng)級的集成已成為可能，數(shù)字技術(shù)已進入片上系統(tǒng)(system on a chip)時代。
　　 SOPC(System On Programmable Chip)是一種片上可編程系統(tǒng)解決方案，它將CPU、存儲器

2、、I/O接口、DSP模塊、低電壓差分技術(shù)(LVDS)、時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)(CDR)以及瑣相環(huán)(PLL)等系統(tǒng)設(shè)計所必須的模塊集成到一片F(xiàn)PGA上，構(gòu)成一個可編程片上系統(tǒng)(SPOC)。NiosⅡ嵌入式處理器是FPGA生產(chǎn)商Altera公司推出的軟核(SoftCore)CPU，是一種面向用戶的可以靈活定制的通用RISC(精簡指令集架構(gòu))的嵌入式CPU，NiosⅡ以軟核的方式提供給用戶，用于SOPC集成并在FPGA上實現(xiàn)。
　　 本文結(jié)

3、合嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，在認真深入研究了國內(nèi)外SOPC領(lǐng)域的最新資料后，擺脫傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法的局限，探究與運用SOPC技術(shù)的軟硬件設(shè)計工具與方法，基于ALTERA公司的NIOSⅡ處理器與IP軟核技術(shù)進行SOPC系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 本系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)從設(shè)計思路與流程上來講，是典型的自頂向下、模塊化的方式。從設(shè)計手段上來講，廣泛而深入地利用計算機開發(fā)軟件來構(gòu)建開發(fā)平臺，進行高效率的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 本系統(tǒng)從設(shè)

4、計層次上來講，分為硬件設(shè)計部分與軟件設(shè)計部分。硬件設(shè)計部分分成系統(tǒng)核心板與系統(tǒng)功能擴展板，均以功能單元進行設(shè)計；軟件部分分為IP軟核與操作系統(tǒng)設(shè)計、SOPC系統(tǒng)設(shè)計。
　　 本系統(tǒng)從功能特性上來說，具有實時數(shù)據(jù)采集功能，可以測量實時信號的頻率、環(huán)境的溫度、時鐘監(jiān)控、實時電壓；具有多種高速信號發(fā)生功能；具有對直流電機的控制與測試功能，以及音樂播放功能；具有I2C、USB2.0等多種接口；定制的多個IP核都得到驗證，并具有較強的可移