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基于嵌入式Linux和FPGA的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計_陳鑫旺
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件 硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴 格要求的專用計算機系統(tǒng)。Linux 系統(tǒng)具有源碼開放、適用于多 種平臺、可定制、性能優(yōu)異和良好的網(wǎng)絡(luò)支持等特點, 因此將 Linux 系統(tǒng)嵌入到 ARM 微控制器中是一種低成本、高性能的嵌 入式系統(tǒng)解決方案。FPGA 即現(xiàn)場可編程門陣列,它具有可重配 置、巨大的 IO 帶寬和高速并行處理能力,所以 FPGA 在數(shù)據(jù)采 集和智能控制領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值, 通過使用 FPGA 來完 成一些數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制任務(wù),可以使 CPU 騰出時間來完成 其擅長的任務(wù)管理、界面控制和文件操作等,大大提升系統(tǒng)的整 體性能。本文采用 Samsung 公司的 ARM9 處理器 S3C2440A 和 Xilinx 公司的 Spartan3 系列的 FPGA, 設(shè)計并實現(xiàn)了 ARM9 與 FPGA 之間的數(shù)據(jù)通信接口以及 Linux2.6.32.2 內(nèi)核下的設(shè)備驅(qū) 動程序。
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件 硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴 格要求的專用計算機系統(tǒng)。Linux 系統(tǒng)具有源碼開放、適用于多 種平臺、可定制、性能優(yōu)異和良好的網(wǎng)絡(luò)支持等特點, 因此將 Linux 系統(tǒng)嵌入到 ARM 微控制器中是一種低成本、高性能的嵌 入式系統(tǒng)解決方案。FPGA 即現(xiàn)場可編程門陣列,它具有可重配 置、巨大的 IO 帶寬和高速并行處理能力,所以 FPGA 在數(shù)據(jù)采 集和智能控制領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值, 通過使用 FPGA 來完 成一些數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制任務(wù),可以使 CPU 騰出時間來完成 其擅長的任務(wù)管理、界面控制和文件操作等,大大提升系統(tǒng)的整 體性能。本文采用 Samsung 公司的 ARM9 處理器 S3C2440A 和 Xilinx 公司的 Spartan3 系列的 FPGA, 設(shè)計并實現(xiàn)了 ARM9 與 FPGA 之間的數(shù)據(jù)通信接口以及 Linux2.6.32.2 內(nèi)核下的設(shè)備驅(qū) 動程序。
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