基于多核处理器的嵌入式电子系统设计与优化

随着信息技术的迅猛发展,数据处理能力需求日益增长,嵌入式系统作为信息技术核心,其设计与优化问题备受关注。多核处理器凭借卓越的并行处理能力,已成为嵌入式系统设计的主流选择。然而,多核处理器的应用也带来了诸多挑战,如操作系统设计、通信瓶颈和同步问题等。本研究致力于设计和优化基于多核处理器的嵌入式电子系统,提出有效的优化策略,以提升系统性能并降低延迟。通过深入研究和探索,期望为嵌入式电子系统的未来发展提供有力支持,推动信息技术的持续进步。

多核堆栈处理器研究与设计

为满足日趋复杂的嵌入式环境对堆栈处理器和Forth技术的应用需求,在单核堆栈处理器模型研究的基础上,设计一种多核堆栈处理器模型。基于J1单核堆栈处理器模型,针对多核目标,增加计时器、中断等功能,形成新的L32单核堆栈处理器模型,并以该单核模型为内核,引入共享总线和十字开关互联方式的Wishbone总线、多端口存储器和面向多任务Forth系统的指令集,建立一种多核堆栈处理器模型L32-MC。利用该多核模型,在FPGA上实现4核和8核的L32-MC原型多核堆栈处理器。实验结果表明,4核和8核的L32-MC原型堆栈处理器满足高性能低功耗的多核处理器设计目标。

带ARM核的嵌入式微处理器技术特点分析与应用研究

ARM嵌入式微处理器是目前嵌入式应用的一个热点,通过对ARM的工作模式、调试技术等几个方面的深入探讨,分析ARM在嵌入式领域的优势。给出了ARM处理器的选择方法,并提出了在应用中需要注意的问题。

嵌入式ARM多核处理器并行化方法的研究

随着嵌入式处理器技术的不断发展以及人们对嵌入式设备性能的要求越来越高,嵌入式处理器由单核时代进入多核时代。然而,传统嵌入式系统软件开发方法还是基于单核模式,并没有利用嵌入式多核处理器多核并行化的特点,没有充分发挥嵌入式多核处理器的性能。虽然在PC平台上,多核并行化方法相对更成熟,但嵌入式多核处理器在处理器数目、Cache以及总线等方面有很大不同,嵌入式平台多核并行化并不能借助PC平台的实践方法,因此基于嵌入式平台研究多核并行化的方法是很有意义的。

一种基于ARM核处理器的嵌入式网络温度传感器设计

介绍了网络传感器概念和特点,提出采用低功耗的ARM7TDMI核Philip的LPC2104作为微控制器,以RS232作为网络接口的网络温度传感器的设计,并在软件上采用嵌入式μC/OS-II。

基于ARM核嵌入式微处理器的以太网应用

介绍了基于ARM920T核的32位高性能嵌入式处理器(S3C2410X)硬件平台中以太网控制器实现技术,针对嵌入式系统对实时性、可靠性的要求,首先分析了ARM系列处理器的体系结构,介绍这种处理器的优缺点以及面向嵌入式系统开发的优势。然后详细介绍了系统设计原则以及以太网接口模块的硬件实现方法。通过实践和比较,验证了设计方法的可行性与稳定性。

一种基于ZYNQ的异构多核处理器之间的通信方法

随着嵌入式技术的发展以及信号处理技术的发展,测控系统在跟踪、遥测、测距、遥控等任务中,对系统的计算能力以及数据的分发速率等方面的要求越来越高,数据的通信效率已然成为整个测控系统性能的关键性指标之一。异构多核处理器作为一种特殊的处理器架构,它结合了不同类型的处理器,以此提供了更高的计算性能,被越来越多的应用到嵌入式测控系统中。

德州仪器在ARM内核市场脱颖而出 采用Cortex^(TM)-M3、Cortex*A8以及ARM9系列内核的全新器件显著壮大德州仪器嵌入式处理器产品阵营

目前，MCU市场可谓风起云涌，围绕着ARM新宠Cortex内核的竞争已经进入白热化，Cortex—M3处理器内核的授权客户数已将近30家。不单在内核领域，各大半导体巨头也尽可能地集成更多的外设以吸引用户，如USBOTG、以太网MAC、正交编码器、单双路CAN、FS等。在这场争夺战中，德州仪器（TI）脱颖而出，于近日推出31款全新的ARM处理器，可为客户提供从成本低至1美元到速度超过1GHz的高扩展性解决方案，显著壮大了嵌入式处理器产品的阵营。

基于ARM7TDMI核微处理器的嵌入式系统设计

开发出了一种用于移动载体(车、船、舰等)上利用稳定平台来进行卫星通信与电视信号接收的系统，采用基于ARM7TDMI核微处理器的嵌入式系统来跟踪与控制稳定平台的运动；重点介绍了爱特梅尔91X40系列芯片的硬件结构及其功能，论述了整个嵌入式系统的机制及其硬件与软件设计。实现了移动载体与卫星之间的实时通信。

一种基于ARM核处理器的嵌入式网络温度传感器设计

在简要介绍网络传感器概念和特点的基础上,提出用低功耗的Philip ARM7TDMI核的LPC2104作为微控制器,以RS232作为网络接口的网络温度传感器的设计。在软件上采用嵌入式μC/OS-II。

从ARM体系看嵌入式处理器的发展

文章介绍了ARM体系的发展历史,它的指令集特点,程序模型和利用ARM体系处理器的软件开发和硬件调试过程。同时从ARM体系,我们也可以看到RISC在嵌入式处理器领域的优势所在,以及它们将来必然在SOC(系统芯片)中获得广泛应用。

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。

基于异构多核处理器的嵌入式数控系统研究

针对传统嵌入式数控系统性能差、可扩展性差、人机界面不友好等特点,结合异构多核技术和现场总线技术的优点,提出并开发了一种基于异构处理器和现场总线技术的嵌入式数控系统。该数控系统运行在异构多核处理器之上,通过在不同的处理器核心上同时运行通用系统和实时系统,采用静态划分的方式将数控系统内部的任务分配到不同的处理器核心上,使用现场总线技术实现嵌入式数控系统与伺服电机之间的连接,简化数控系统与伺服驱动器之间的连线。实验证明,开发的数控系统具有良好的实时性和扩展性,验证了设计的合理性。

ARM微处理器体系结构及其嵌入式SOC

嵌入式微处理器是体系结构研究领域的一个热点。文章从微处理器设计者的角度出发，对在嵌入式系统当中应用广泛的32位ARM微处理器系列的体系结构作了研究和探讨，简要介绍了3种当前市场上流行的、典型的基于ARM的SOC芯片。

基于ARM微处理器的嵌入式数控系统

ARM是一种高性能、低功耗的微处理器。采用ARM开发机床数控系统可以降低硬件成本、提高系统集成度、增强稳定性,它相对于PC平台具有更多的优势。因此,采用ARM为硬件平台开发数控系统是一个不错的选择。

32位ARM嵌入式处理器的调试技术

针对32位ARM处理器开发过程中调试技术的研究,分析了目前比较流行的基于JTAG的实时调试技术,介绍了正在发展的嵌入式调试标准,并展望其趋势。

可自适应变频嵌入式微处理器核的设计

变频技术是一种非常实用的低功耗设计技术.本文设计了与MIPS32-4Kec指令兼容的嵌入式微处理器核SRISC-I,并内嵌锁相环(PLL)作为时钟发生电路,该微处理器核在软件控制下可自适应地改变工作频率.除正常的工作模式外,SRISC-I还支持空闲、休眠模式,可停止整个系统时钟及PLL的运行,有效地降低了功耗.仿真结果表明,在0.18umCMOS工艺下,SRISC-I最高频率达到250MHz,在PLL的控制下其工作频率可以以10MHz的步长改变.同时,给出了SRISC-I在不同频率下运行Dhrystone2.1程序的功耗,250MHz时为82.466mWatt,而在休眠模式下仅为28uWatt.

一种异构多核处理器嵌入式实时操作系统构架设计

由于异构多核处理器和多处理器系统及同构多核处理器的构架存在很大差别,应用于多处理器系统的分布式结构以及应用于同构多核系统的主从式结构操作系统不能解决异构多核处理器的实时调度和效率问题。对异构多核处理器的特点及发展趋势进行了研究,提出了一种适用异构多核处理器的多主模式实时操作系统构架。这种构架将通信总线中的多主模式引入多核操作系统构架中,采用对称式结构及组件模式设计操作系统模型,使多核处理器中每个内核都可以作为主核实现对资源、任务的实时管理,提高系统性能,同时可以解决主从式操作系统存在的由于处理器核增多而带来的主内核不能满足系统性能要求的瓶颈问题。通过这种单一构架模型可以进行灵活配置,以适应不同结构及功能要求的处理器内核,降低操作系统开发难度。

嵌入式数据库在基于多核处理器的视频监控中的应用

在嵌入式双核处理器(ARM+DSP)平台之上,提出基于嵌入式数据库的网络视频监控系统架构.通过移植嵌入式数据库FUEL在TMS320DM6446音视频开发平台,利用其在多线程环境下对共享数据的管理,实现了多核处理器平台的音视频编解码对数据访问的一致性;并基于FUEL实现了嵌入式视频监控系统,使得系统在嵌入式多核处理器架构上更好地管理多线程应用程序之间共享的数据,进而可靠、高效地进行音视频的网络传输.

基于ARM9微处理器的嵌入式手持无线点菜系统的设计

针对现有点菜系统实时性和移动性差的问题,设计了一个基于ARM9S3C2440的新型嵌入式手持无线点菜系统.该系统在S3C2440内核基础上实现了μC/OSⅡ操作系统的移植,在图形构建软件μC/GUI下构建了整个系统的图形界面,根据设计需求实现了对点菜系统的程序功能.测试结果表明:在实时性和测试距离上效果良好,达到了应用指标.该设计对提高餐饮企业的服务质量,降低费用有积极的推动作用.