基于fpga的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計外文翻譯(中文(編輯修改稿)
2025-06-26 13:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 出自 風(fēng)河 [3]公司的 VxWorks 系統(tǒng)式 目前使用最廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)。其良好 的可靠性和出色的實時功能可滿足通信，軍事，航空航天等 領(lǐng)域，例如 導(dǎo)彈和火星探索探測器。 WINCE 是由 Microsoft 開發(fā)的多任務(wù)，多優(yōu)先級的 操作系統(tǒng)平臺 。 其 內(nèi)核 的 基本規(guī)模至少 有 200KB。 但是他的缺點是實時性不夠好 。 3Com公司的 Palm操作系統(tǒng)在 PDA 市場 占據(jù)著 非常 大的 份額。 它支持開放源碼的 API，使開發(fā)人員可以探索新的附加應(yīng)用程序。嵌入式 Linux系統(tǒng)，如 RTLinux， μclinux， μc/os II，是近年來蓬勃發(fā)展的完全開放源碼 的嵌入式操作系統(tǒng) ， 他們小巧 ，容易 裁剪和定制 ，成本低，和 眾多 的軟件支持 。 3. 基于 FPGA 的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計 FPGA 技術(shù)已經(jīng) 從 可編程邏輯器件像包括 PAL， GAL 器件和可編程邏輯器件 中發(fā)展起來 。一個 FPGA 一系列相互關(guān)聯(lián)的可編程邏輯塊的可編程路由資源組成。 具有可編程性和可配置 性 的 FPGA 允許它應(yīng)用于各種數(shù)字的小型 有限狀態(tài)機(jī) 到 大型的復(fù)雜系統(tǒng)。 作為特定應(yīng)用集成電路（ ASIC）的替代 品 ，快速的上市時間和 較低的非 重復(fù)性工程費用成本 促成了 它驚人的發(fā)展速度。 Xilinx [4]和 Altera [5]是 主要 的 全球FPGA廠商，他們 芯片的功能和設(shè)計流程基本上是相同的。 FPGA的 內(nèi)部資源（如 Xilinx公司）是可配置邏輯塊（ CLB），輸入和輸出塊（ IOB）和可編程 互連接口 （ PI）的（圖1）。 Xilinx公司的最新設(shè)備 Virtex5， 采用 65nm制造工藝 ， 可以得到 550 MHz系統(tǒng)時鐘頻率， 同時 也支持多種 I / O 電壓標(biāo)準(zhǔn)。 如今， FPGA 技術(shù)的 趨勢是高密度，高速，寬帶，高速，低電壓，低功耗和低成本。 其內(nèi)置的 IP 內(nèi)核還可以延長應(yīng)用領(lǐng)域，縮短研發(fā)周期，在 單個 FPGA 芯片中，越來越多的功能核心如 通信，網(wǎng)絡(luò)，音頻，視頻和圖像 處理都集中到了其中 。 圖 1 FPGA架構(gòu) (Xilinx) 隨著 硬技術(shù)和軟 IP 核技術(shù)的不斷增長 ，許多微處理器級別 IP 內(nèi)核也 由此出現(xiàn)，一些 先進(jìn) 的 EDA 工具 也 因此發(fā)明。雖然 FPGA 具有 并行處理和靈活動態(tài)重新配置 的高 端 優(yōu)勢 ，但它仍然不便執(zhí)行復(fù)雜算法的純硬 件 邏輯 器件 。 FPGA 和 RISC 處理器 的相結(jié)合 則 更適合于 這種具有復(fù)雜 算法和控制邏輯 的 系統(tǒng) 。 近年來，系統(tǒng)級芯片或
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