【摘 要】
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随着大规模集成电路技术的发展,可编程逻辑器件的发展进入到了片上可编程系统(SOPC,System On a Progammable Chip)设计的时代。
本文在实际需求的基础上,认真调研了国
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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随着大规模集成电路技术的发展,可编程逻辑器件的发展进入到了片上可编程系统(SOPC,System On a Progammable Chip)设计的时代。
本文在实际需求的基础上,认真调研了国内外SOPC技术领域的相关资料和国内相关技术的应用情况后,选用Xilinx公司Virtex-Ⅱ Pro FPGA构建片上可编程系统,实现1553B总线远置终端(RT)与总线控制器端(BC)的通信和雷达控制与工作状态监测等功能。通过硬件设计和软件编程,实现了满足设计要求的SOPC监控系统。
本文介绍了合成孔径雷达发展的需求、SOPC技术和1553B等总线协议。介绍了FPGA芯片的结构、特点,PowerPC处理器硬核和Xilinx公司的嵌入式开发工具EDK。说明了SOPC系统的硬件设计方法和软件开发流程。阐述了根据设计要求而进行芯片选型和硬件实现的过程,详细介绍了创建的片上系统的层次结构和设计流程,采用调用Xilinx公司IP核和相应API函数的方式达到设计要求,给出了调试系统的设计方案和系统验证结果。
相对于传统嵌入式系统设计方案而言,课题所采用的SOPC系统设计方法具有缩短开发周期、减少板上器件数目、提高系统可靠性等优点。设计完成的系统易升级、易移植,具有较强的适应性和可扩展性,实现了合成孔径雷达通信和监控的基本要求。
经过在雷达系统中的实际工作运行,验证了系统的稳定性和可靠性。通过在项目中的实际应用表明,基于FPGA实现的SOPC技术,与传统嵌入式设计技术实现的系统比较,能够有效提高系统性能。
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