【摘 要】
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新一代的FPGA采用了90nm的新技术，极大的提高了FPGA性能。同时，新一代的FPGA也支持动态重构(DynamicReconfiguration)技术。动态重构是指对FPGA有限的、预先指定的一部分区域进
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新一代的FPGA采用了90nm的新技术，极大的提高了FPGA性能。同时，新一代的FPGA也支持动态重构(DynamicReconfiguration)技术。动态重构是指对FPGA有限的、预先指定的一部分区域进行重新配置，其余部分保持正常的工作状态不变。动态重构技术可以缩减系统的配置时间、降低系统的功耗、提高FPGA逻辑资源的利用率、增强系统的安全性。
片上可编程技术(SOPC：SystemOnProgrammableChip)是在单一的FPGA芯片上进行系统级设计的技术。SOPC系统设计以IP模块为基础，大量的使用了第三方提供的IP模块。
本论文的研究是将动态重构技术与SOPC技术结合起来，以XilinxVirtex-ⅡPro系列FPGA为硬件平台，设计并实现了一个FPGA的自重构系统。该系统能够按照一定的规则对系统本地总线上的部分IP模块进行实时的动态重构，而不影响其余的IP模块的工作状态。本论文的研究成果有两点：一是重构模块与系统本地总线的隔离技术，该技术是对IP模块进行实时动态重构的关键技术；二是提出了一种按照一定规则对SOPC系统本地总线上IP模块进行实时动态重构的方法。
本研究以二维离散余弦变换(DCT：DiscreteCosineTransform)和二维反离散余弦变换(IDCT：InverseDiscreteCosineTransform)为动态重构实验对象。在基于FPGA的SOPC系统中，成功实现了对二维DCT和二维IDCT模块的实时动态重构。理论分析与实验结果表明：动态重构IP模块方法在SOPC系统中有广阔应用前景和实用价值。同时，论文的研究成果也为SOPC系统提供了一种新的设计思路和设计方法。
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