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基于μClinux的SoPC应用系统设计
基于μClinux的SoPC应用系统设计
嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序
四部分组成,其发展主要体现在芯片技术的进步上,以及在芯片技术限制下的算法与软
件的进步上。随着芯片制造技术的发展,嵌入式系统的结构也随之发生了重大变革,从
基于微处理器的嵌入式系统到基于微控制器的嵌入式系统,继而将可编程逻辑PLD(Prog
rammable Logic Device)技术引入到嵌入式系统设计中,进而又发展到SoC(System on
Chip),最终将PLD与嵌入式处理器结合而成为SoPC(System on
Programmable Chip),使得SoPC成为嵌入式系统设计的一个发展趋势。
本文采用SoPC内嵌32位的软核处理器Nios,实现了一个UART串行口和以太网接口的转换
器(以下简称转换器),并基于Microtronix公司针对Nios处理器移植的μClinux开发了应
用程序.其系统结构如图l所示。
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1 基于SoPC的嵌入式硬件平台构建
不同于基于处理器或控制器及SoC的嵌入式系统,基于SoPC的嵌入式系统具有可配置的特
点,不会包括任何专用外设,而是可根据需要灵活地在一片FPGA中构造外设接口。
基于SoPC的嵌入式系统主要由1片核心芯片SoPC和片外器件,以及一些相关的接口设备组
成。本文所要实现的转换器采用Altera公司的Cyclone芯片及外围电路组成,其中外围电
路包括2片512
KB的SRAM、l片8MB的Flash、UART电子转换器和1片以太网控制器LAN91C111。系统电路框
图如图2所示。
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