基于FPGA的一种存储器字节访问方法

计算机系统普遍采用较宽的存储器总线结构以提高吞吐率,这导致了以字节为基本单位读写数据的不便。通过对主流SDRAM存储器的访问机制的分析,为SDRAM存储控制器设计了一种数据自动对齐方案,该方案能够根据输入的字节地址和数据自动产生所需的存储器控制信号,并将数据对齐到正确的字节位置。详细阐述了生成地址、字节控制信号以及进行字节对齐的原理与方法,并在FPGA芯片上实现。与基于Cache以及基于两次存储器读写操作的方案相比较,新方案占用硬件资源更少,存储器带宽利用率更高。     

一种基于ADL的编译器自动生成方法研究

编译器是嵌入式系统软件中的重要组成部分,它对嵌入式系统的软件开发有重要影响。本文在将体系结构描述语言(ADL)与传统可移植编译器相结合,自动生成嵌入式系统编译器的思想基础上,对自动生成工具genmd的结构进行了分析。重点对其指令识别和机器描述生成部分进行了抽象和建模。同时,针对genmd不支持分支跳转类指令的问题提出了改进方案。     

频率直接数字合成器的一种存储优化方法研究

直接数字频率合成(DDS)是一种先进的频率合成技术.正弦相位-振幅映射是DDS的核心部件之一.正弦查找表方案需要较多片上存储器资源,成本较高,因而,提出了一种基于相邻采样点振幅增量的改进方案.分析改进方案的资源开销,介绍其实现技术,并以FPGA为开发平台实现了改进方案.从功能、误差、最高工作频率、资源开销等方面对改进方案进行了评估.结果表明:改进方案以较小硬件资源额外开销为代价,节约了大量片上存储器资源,同时保证最高工作频率不变.     

嵌入式通用图形加速芯片的研究与设计

研究并设计实现了一种嵌入式通用图形加速芯片。该芯片将图形图像的显示功能完全用硬件逻辑电路实现,把嵌入式微处理器从繁重的图形图像显示处理任务中解放出来,不但提高了图形图像的处理速度,而且改善了系统响应速度和实时性。另外,芯片具有通用的数据、地址和控制总线,能与各种不同的嵌入式微处理器通信,并能作为微处理器寻址空间的一部分而被直接访问,因而具有很强的通用性。详细分析了该图形加速芯片的总体结构设计和各模块的功能,并在FPGA板上成功的实现图形图像的显示,达到了预定的设计目标。     

一种基于多目标设计方法的嵌入式编译器技术

文中概述了当前国际上广泛使用的编译器及相关编译技术,重点论述了编译器的多目标设计方法,其中包括基于体系结构描述语言(ADL)的编译器自动生成方法。最后提出了一种将ADL方法和GCC相结合的编译器多目标设计方法。     

基于Web和硬件可重构技术的远程抄表系统设计

本文研究了当前常见的远程抄表系统的体系结构及实现技术,指出了这些系统之间的不兼容性和升级困难等问题,并在此基础上提出一种新的基于Web和硬件可重构技术的远程抄表系统结构。该系统采用标准公开的HTTP协议作为抄表程序与数据集中器的通信协议,从而解决系统之间的兼容性问题;同时利用硬件可重构技术和基于IP核的设计方法,在一个FPGA芯片上实现了抄表系统的关键部分--数据集中器,使系统能够灵活升级且不浪费已有硬件投资。此外,本文还对数据集中器的软硬件结构和设计方法、通信协 协议以及抄表中心批处理抄表程序进行了详细介绍。     

基于JBits的一种可重构数据处理系统可靠性研究

空间太阳望远镜(SST)是一颗对太阳进行观测的科学卫星,它使用FPGA芯片对每天采集的大量数据进行预处理.高昂的建造费用和恶劣的工作环境,确保SST数据的高可靠性成为一项艰巨任务.改进了常规TMR结构,提出一种基于配置数据的可重构硬件故障检测和修复方法,使用JBits工具简化对配置数据的各种操作.此结构和方法能及时检测到故障,通过硬件重构消除故障,提高系统可靠性.采用Markov过程理论对系统可靠性进行分析,结果表明可靠性可得到显著提高.