嵌入式系统的硬件体系和发展

嵌入式系统是应用最广的计算机系统。其硬件构成从初期的电子管、晶体管电路到现在的微处理器。基于微处理器的嵌入式系统硬件体系由工业PC、通用微处理器、单片机、数字信号处理器和单片系统SoC构成。SoC是嵌入式系统硬件的发展方向,其相关硬件研究对今后20年嵌入式系统的发展都将具有重要意义。

基于三角形MPU结构的动态重构SoC

SoC是嵌入式系统应用开发的高端代表。SoC的研究主要在设计和结构方面展开,其中SoC的重构是一个热点,而动态重构则是新的研究领域。本文提出了一种多MPU核的SoC动态重构的概念-基于三角形MPU结构的动态重构SoC。三角形结构是一种稳定结构,基于三角形的MPU形成监、运、备三个支撑点,构造了SoC动态重构的稳定结构。文中还阐述了一种三角形MPU结构SoC的动态重构方案。

基于FPGA的组件控制器设计

OC(System on a Chip)是目前国际上嵌入式系统研究的一个热点。为了能使SOC面向实际应用,需要设计各种相应的组件控制器。本文描述了采用可编程器件进行组件控制器设计的方法,并以LCD控制为实例,采用FPGA进行设计、仿真和实现SOC单指令驱动LCD工作。仿真结果表明:该设计是成功的,使SOC外部组件的操控运行更高效。

移动操作SoC接口IP组件设计

移动操作或移动计算(mobil ecomputing)是嵌入式系统研究的一个重要方向。为移动操作设计的SoC(System on a Chip)既具有理论意义,更拥有实际应用的价值。和任何SoC的设计一样,移动操作SoC也需要设计各种相应的IP组件。本文描述了采用可编程器件进行移动操作SoC外部接口IP组件设计的方法,并以外部数据存储器控制为例,进行基于PLD的IP设计。仿真结果显示该设计是成功的,相应移动操作SoC的IP组件的操控运行有效、快速。