基于ARM和NAND Flash的FPGA加载配置在TD-LTE中的实现

提出一种基于ARM和NAND Flash的FPGA加载配置的设计。选取Virtex-5系列的XC5VSX95T和ARM11系列的S3C6410处理器作为硬件平台,研究了利用NAND Flash自启动、以8 bit的SelectMAP模式配置FPGA的流程及实现。介绍了其配置原理、软硬件实现过程以及实现结果分析,重点分析了ARM+NAND的控制方法。该方案已在TD-LTE无线综合测试仪表中成功应用,是一套灵活和高效的FPGA配制方法。     

基于ARM的引导加载技术的研究与实现

为了减小嵌入式系统的体积和价格,对嵌入式中两种主要的闪存：NOR Flash and NAND Flash进行了研究。由于NOR Flash存在布线多、成本高、存储容量小、擦写速度慢等缺点,根据嵌入式系统可裁减可移植的特点,在对ARM处理器的启动方式进行分析和比较的基础上,裁掉NOR Flash芯片,仅用NAND Flash芯片引导和启动系统。并着重阐述了采用有效的存储结构提供可靠的坏块管理机制,采用多级引导方式,实现基于NAND Flash的引导。从而节省NOR Flash芯片,降低了成本。     

NAND Flash的驱动程序设计

以三星公司K9F2808UOB为例,设计了NAND Flash与S3C2410的接口电路,介绍了NAND Flash在ARM嵌入式系统中的设计与实现方法,并在U-Boot上进行了验证。所设计的驱动易于移植,可简化嵌入式系统开发。     

基于ARM的引导加载技术的研究与实现

为了减小嵌人式系统的体积和价格,对嵌入式中两种主要的闪存:NOR Flash and NAND Flash进行了研究.由于NOR Flash存在布线多、成本高、存储容量小、擦写速度慢等缺点,根据嵌入式系统可裁减可移植的特点,在对ARM处理器的启动方式进行分析和比较的基础上,裁掉NOR Flash芯片,仅用NAND Flash芯片引导和启动系统.并着重阐述了采用有效的存储结构提供可靠的坏块管理机制,采用多级引导方式,实现基于NAND Flash的引导.从而节省NOR Flash芯片,降低了成本.     

基于ARM微控制器的FPGA配置及应用

微控制器在某些工程应用中经常需要对FPGA进行灵活的配置,采用常规的EPROM配置FPGA很难满足这一要求.提出一种基于ARM芯片的FPGA动态配置方案,将FPGA的配置文件存储在ARM芯片的内部Flash中,从而充分利用了ARM片内资源,实现了FPGA上电动态配置,使得FPGA功能可以在线灵活更新.该方案已成功应用于航空发动机转速测量中,实现了对航空发动机转速的精确实时测量.     

嵌入式Linux中NAND Flash设备驱动研究

NAND Flash作为一种非易失性的存储介质,它具有速度快、体积小、存储密度高和容量大等优点,适用于大量数据的存储,因此在嵌入式领域中的应用也越来越广泛。分析了MTD(内存技术设备)与NAND Flash驱动的关系,总结了典型的NAND Flash驱动程序的总体架构。针对PXA270RP平台,设计和实现了嵌入式Linux下的NAND Flash驱动程序。为编写基于嵌入式Linux系统下的NAND Flash设备驱动程序提供了技术指导。     

基于地址映射的NAND Flash控制器设计

针对嵌入式数据采集系统对NAND Flash进行读写控制时出现的坏块问题和磨损失衡问题,对数据采集系统的工作特点进行分析,借鉴闪存转换层的思想,提出了一种基于地址映射的NAND Flash控制方法,通过建立、维护、查询NAND Flash存储块逻辑地址与物理地址之间的映射关系表,实现NAND Flash的坏块管理和磨损均衡功能,同时介绍了使用地址映射方法的NAND Flash控制器设计过程;仿真测试和实际应用结果表明,基于地址映射方法设计的NAND Flash控制器能够识别、管理出厂坏块和突发坏块,均衡存储块的磨损,提高嵌入式数据采集系统的可靠性;该方法实现过程简单,无需移植文件系统,硬件资源要求低,为嵌入式数据采集系统中NAND Flash的读写控制提供了新的思路。     

基于NAND Flash的转译层的设计

基于NAND Flash的嵌入式存储系统以其轻巧便携、读写速度快等特点成为当前嵌入式存储系统的主流配置.但由于固有坏块以及在擦、写过程中随机产生的坏块影响了NAND Flash的实际应用,所设计的NAND Flash的驱动转译层具有坏块管理机制并实现上层文件系统的连续读写功能.     

一种基于TMS320C6A8168的FPGA动态配置方法

针对基带处理系统中FPGA传统上电配置中存在的速度和灵活性等问题,提出一种基于TMS320C6A8168的SD卡和网口动态加载FPGA配置文件的方案。该方案以含有4片FPGA和1片C6A8168 ARM处理器所组成的嵌入式系统作为平台,通过修改U-boot中的代码使得基带系统上电运行U-boot时能够选择性地加载PC中FPGA的配置文件,从而使FPGA完成相应的物理层算法及硬件加速。有效实现了对FPGA的配置,提高了FPGA系统配置的灵活性,在基带处理系统中有很好的应用前景。     

基于USB2.0总线的NAND Flash检测及控制方法

在高速大容量存储装置设计中多采用NAND Flash存储器,针对目前采用串口检测坏块、实现数据读写的方法存在检测速度慢、等待时间长等缺点,提出了基于USB2.0总线的NAND Flash检测与控制方法。利用FPGA逻辑控制功能和高速USB接口芯片设计通信和控制电路,并通过上位机软件实现对Flash的命令、操作控制,由用户通过PC应用程序完成对NAND Flash的读写、擦除检测及坏块标定。经实验应用验证,该方法检测、读写速度快,使用灵活,能准确、有效实现数据的快速读写、擦除及坏块标定,可广泛应用于存储测试装置的设计研制中。     

嵌入式Linux下NAND flash上根文件系统的构建

针对嵌入式Linux操作系统,通常选择NAND Flash烧录根文件系统的情况.说明了常用嵌入式文件系统的类型及NAND flash的特点;通过在三星的ARM9 2410S平台上构建YAFFS和Cramfs文件系统为例,详细阐述MTD驱动层原理及文件系统的配置过程.     

用CPLD/FPGA实现Nios II嵌入式系统配置技术

对Nios II嵌入式系统的特点和现有的配置技术进行了研究,设计了一种利用CPLD配置控制器实现加电时自动对嵌入式系统进行配置的新方案;该方案首先是Flash存储中读取配置文件信息,然后经过并串转换后对基于Nios ll的嵌入式可编程逻辑器件FPGA进行系统配置,同时该方案不仅极大地提高了系统性能和降低了总体成本,而且更方便于系统配置文件的升级。     

U-Boot在s3c2410上的移植及功能扩展

考虑到Bootloader在嵌入式系统开发及产品升级方面的重要性及近年来NAND Flash闪存在嵌入式系统应用中的广泛性,提出了U-Boot从NAND Flash闪存设备启动的方法.详细地介绍了U-Boot源码结构及其启动流程,并分析了NAND Flash闪存工作原理及操作方法,实现了U-Boot从NAND Flash闪存启动以及U-Boot以命令行形式操作NAND Flash的功能.最后,实验结果表明了U-Boot在s3c2410处理器上成功的移植.     

用CPLD/FPGA实现Nios Ⅱ嵌入式系统配置技术

对NiosⅡ嵌入式系统的特点和现有的配置技术进行了研究,设计了一种利用CPLD配置控制器实现加电时自动对嵌入式系统进行配置的新方案;该方案首先是Flash存储中读取配置文件信息,然后经过并串转换后对基于NiosⅡ的嵌入式可编程逻辑器件FPGA进行系统配置,同时该方案不仅极大地提高了系统性能和降低了总体成本,而且更方便于系统配置文件的升级.     

基于ARM和FPGA的服务机器人运动控制系统研究

介绍了一种基于ARM和FPGA的嵌入式控制系统,该系统既能独立运行又能在计算机辅助下运行,是一种兼具柔性和开放性的系统.利用ARM的强大的数据流转换功能和FPGA的快速配置能力,实现硬件可重构.给出了系统的总体结构、ARM和FPGA之间的通信设计,重点给出了基于Nios Ⅱ的嵌入式可重构底层控制设计,PWM功能模块在FPGA上的实现.设计的系统集成度高、灵活.实验表明系统具有高可靠性,能满足服务机器人外围器件多样性控制的要求.ARM和FPGA不仅可以并行运行处理数据,其之间又可以互相通信,实现了系统的扩展应用.     

基于NAND Flash的CPU安全启动设计与实现

NAND Flash存储器以其容量大、成本低和速度快的优势,在嵌入式系统中得到广泛的应用。但是,由于NAND Flash固有的器件特性,必须要有驱动才能对其进行读写,存储于其上的代码不能直接执行,因此其并不适合作为系统启动代码的存储介质。一般采用NOR Flash存储启动代码并直接执行,然后再引导存储于NAND Flash中的操作系统镜像,这增大了系统成本和功耗。设计并实现了一种基于NAND Flash的CPU安全启动方法。该方法首先通过软硬件结合的方式,在片内NAND Flash控制器中增加块映射表结构,并由NAND Flash中第1块空间存储的代码进行好块寻找和块映射表填写,使NAND Flash的一部分存储空间可以直接映射为硬件可访问的内存空间,从而使得NAND Flash可以作为系统启动的存储介质,实现仅需NAND Flash存储的系统。还提出了一种扩展BootROM的方案,结合NAND Flash地址映射结构,将片内BootROM的一部分扩展到NAND Flash的第1块存储空间中,并通过Hash比对验证BootROM,从而有效降低了片内BootROM的设计复杂度,减少了代码量。通过提出的方法,可以有效地实现单NAND Flash系统的安全启动,降低了系统成本,提高了系统的安全特性。     

嵌入式系统中FPGA的被动串行配置方式

介绍一种在嵌入式系统中使用微处理器被动串行配置方式实现对FPGA配置的方案,将系统程序及配置文件存在系统Flash中,利用微处理器的I/O口产生配置时序,省去配置器件;讨论FPGA的各种配置方式及各种配置文件的使用;详述被动串行配置的时序及在嵌入式系统中实现的软硬件设计;说明本方案的优越性及应用前景。     

YAFFS嵌入式文件系统应用研究

本文介绍了NAND闪存设备的特点和针对NAND闪存设计的YAFFS（Yet Another Flash File System）嵌入式文件系统,并且详细探讨了在ARM处理器3SC2410和嵌入式Linux平台上建立基于NAND闪存的YAFFS根文件系统的方法步骤,同时给出了详细的代码。     

嵌入式GPS接收机系统的FPGA配置方法研究

给出了嵌入式GPS接收机系统的整体设计,重点研究了系统中FPGA的不同配置方法,提出了利用CPLD和Platform Flash、SPI Flash、Intel NOR Flash实现对FPGA进行不同配置的方法,详细分析了每种配置方法的特点,给出具体的硬件电路设计,并重点研究了利用Intel NOR Flash进行BPI配置的流程以及配置时应注意的问题。这些配置方式在研究的嵌入式GPS接收机系统中得到了成功的应用,而且也适用于其他的类似系统。     

嵌入式平台S3C6410的U-Boot分析与移植

详细分析基于S3C6410的嵌入式平台的U-Boot源代码和启动过程.在此基础上成功移植了U-Boot软件,实现了S3C6410处理器时钟初始化、串口通信、内存初始化、MMU初始化、NAND Flash初始化.通过移植NAND Flash驱动,实现读写NAND Flash和从NAND Flash启动的功能,使得整个系统能够正常运行.