基于SoC FPGA的MIPS处理器验证平台设计

随着集成电路制程工艺的迅猛发展,数字集成电路复杂度越来越高,这对集成电路的验证带来了严峻挑战。相比软件仿真,数字芯片采用FPGA进行逻辑验证,可以大大提高验证的速度。近年来,So CFPGA的出现对于验证平台的设计提供了一种新的启发。本文提出一种基于So CFPGA的MIPS处理器验证平台的设计。采用ZYNQ芯片中的ARM主处理器实时控制监测MIPS从处理器的运行状态,来达到验证MIPS处理器的目的。同时ARM主处理器运行Linux操作系统,在不需要断电重新配置的情况下,通过执行不同的C程序实现不同功能的验证,大大提高了MIPS处理器的验证效率。     

P2P下载技术在嵌入式设备中的应用

嵌入式系统作为一种低功耗,微内核设备以及本身的硬件限制等各种特点,开发在一种具有下载功能的嵌入式设备很具有商业意义。传统的下载方式是节点和服务器之间交换信息,而P2P技术与传统的C/S方式有很大不同,它允许节点之间直接交换信息,很适合嵌入式系统之中。下本文通过对amule了进行移植,分析了交叉编译环境的搭建,嵌入式调试中的调试技术以及交叉编译过程中遇到的各种问题,成功实现了MIPS平台下的P2P文件共享技术,此外本文还用简洁的语言给出了一个完整的嵌入式开发流程。     

嵌入式系统概述

给出了嵌入式系统的定义和体系结构。较详细地阐述了几种常用的嵌入式微处理器及其应用领域;同时简要介绍了嵌入式操作系统。最后展望了嵌入式系统的发展前景。     

MIPS系统异常现场分析工具的设计与实现

众所周知,嵌入式系统中CPU的应用快速增长,快速推出新产品并推向市场也变得越来越重要。但是开发和完成一个稳定的产品很困难,特别是复杂的嵌入式系统。在所有的负面影响因素中,嵌入式系统死机是最不能接受的。本文将讨论一种专门用于在一些特定现场解决系统死机问题的有用分析工具。本文通过对为嵌入式应用设计的CPU的异常现场检测机理进行分析,对一种程序运行堆栈分析方法进行介绍。该方法可追溯引起系统异常的代码所在及列出其调用栈清单。为了验证分析有效性并理解导致嵌入式系统异常的原因,该工具可以列出函数/子程序调用树状图,而不用修改正常使用的嵌入式系统产品生成版本。本文介绍的工具已经在MIPS芯片嵌入式系统配置平台MSTAR-7821上进行测试和验证。     

基于MIPS32平台的Linux操作系统移植

论述基于MIPS32体系结构的Linux操作系统的移植技术;结合具体实例,给出在特定硬件平台(同济大学微电子中心自主开发的BC320芯片及板级系统)上移植Linux的实现过程;介绍建立交叉开发环境的方法,讨论当实际指令集为标准MIPS32指令集子集时(以4条非对齐存取指令为例),如何逻辑等效地完成操作系统移植的问题。     

MIPS-Ⅲ架构的数控系统实时性能评估方法研究

为了评估和优化基于国产MIPS处理器的PC型数控系统的实时性和稳定性,结合数控系统和实时系统的特点,从事件延迟和周期抖动两个影响实时系统时间特性的关键因素出发,提出一套评估基于MIPS的PC型数控系统实时性能和稳定性能的关键指标分析方法CNC-KDE(CNC-Key Department Evaluation),该方法包含了评估的关键指标选取、关键指标实验数据采集方法、关键指标实验数据的数理统计分析方法.最后根据关键指标分析结果对数控系统的实时性能和稳定性能进行综合的评估.文中还介绍了该方法应用于原型机数控系统的评估实验,实验结果表明CNC-KDE方法能对基于MIPS架构的PC型数控系统的实时性能和稳定性可以进行准确有效的分析和评估.     

龙芯3号处理器多核虚拟化技术

MIPS 处理器是精简指令集（RISC）处理器中的一个重要代表,通常应用于嵌入式系统中.近年来,随着MIPS处理器性能的大幅度提升,其应用渐渐扩展到了高性能服务器领域.龙芯3号处理器是MIPS架构的典型代表.在目前的服务器研究领域中,多核技术是一项重要的技术指标,而虚拟化技术是另一项重要的技术指标.当前,虽然虚拟化技术得到了快速发展,但是龙芯3号处理器上的虚拟化技术却鲜有成果.基于龙芯3号处理器的多核虚拟化技术面临许多问题,虚拟多核架构结构复杂、核间通信方式难以模拟等都会为龙芯3号处理器上的多核虚拟化带来困难.分析了多核龙芯3号处理器的硬件结构以及物理多核的核间中断通信方式,在此基础上介绍了龙芯3号处理器上多核虚拟化关键技术.主要在多核处理器虚拟化总体架构设计、虚拟多核结构设计以及虚拟多核的核间通信方式等方面进行了讨论.实验的结果表明,在龙芯3号处理器上,该多核虚拟化方法具有良好的效果.     

μC/OS Ⅱ在生物组织脱水机中的应用

生物组织脱水机是对人体或动植物组织自动按程序浸入各种溶剂进行脱水、浸蜡等各种处理的病理科常见设备。它的最大特点是提高组织处理的自动化程度,实现全过程的无人监管,并保证组织脱水、透明和浸蜡效果。利用一种全新的实现方案,即采用工控机与PIC32微控制器组成机电一体化系统的方法,完成了组织脱水机的开发与研制。详细讲述了硬件电路的系统架构,以及如何将实时操作系统μC/OSⅡ移植到PIC32微控制器平台上。     

基于AR2010微控制器的GPS接收机设计

AR2010型PDA/GPS芯片是一款集成了GPS控制器的SoC芯片，它使用MIPS的32位CPU内核并包含了GPS及各种外围设备控制器，主要介绍了基于这款芯片的GPS软件机的设计。     

基于MIPS的Au1500 NC板上的启动程序U-Boot设计

U-Boot是一种功能强大的、开源的、嵌入式系统启动软件（Bootloader），移植U-Boot相比自己重新开发一套启动程序可以节省大量的精力且后期的维护也更为方便。文中介绍了U—Boot在Au1500 NC板上的移植方法，涉及对U-Boot的架构及与MIPS体系结构相关代码的分析，Flash驱动程序的添加和以太网驱动程序的修改。通过移植，最后成功实现了对Linux操作系统的引导，从而为后期的进一步开发带来了极大的方便。