基于FPGA和ARM的重构器.ppt

1、基于Arm和FPGA的重构简介，名称：subera，主要内容：1。ARM简介2 .FPGA简介3。ARM与FPGA优势比较4。重构原理5。我们工作的重构构想，1 .arm简介，ARM是非常公用的RISC处理器。RISC处理器旨在弥补CISC计算机的一系列缺陷。CISC计算机的缺陷主要需要指令的2/8定律、VLSI制造过程需要CPU控制逻辑的精细度、硬件和软件的功能分区等，与CISC计算机相比，RISC处理器主要具有以下优点：(1)指令格式和长度固定，寻址方式少，简单。指令解码控制器采用硬连线逻辑，便于实现管线，提供高性能。(2)RISC对内存操作有限制，对Load/Store结构的访问指令仅访

2、问内存，而数据处理指令仅访问寄存器。简化控制(3)程序：RISC命令系统通过强调对称、统一和简单性，更有效地编译程序。(4)应用范围：RISC命令系统的决策与特定应用领域相关，因此RISC机器更适合专用机器。CISC机器更适合通用机器。2 .FPGA简介，FPGA是英语FieldProgrammableGateArray的缩写，中文翻译必须如下：是专用集成电路(ASIC)中最高的集成。FPGA是逻辑单元阵列LCA，它由三部分组成：可配置逻辑模块配置单元块(ConfigurableLogicBlock，CLB)、输出输入模块IOB(InputOutputBlock，Interconnect)和内

3、部连接(Interconnect)，FPGA的主要功能：(1)用户可以重新配置FPGA内部的逻辑模块和I/O模块，以实现用户的逻辑。它还具有静态可重复编程和系统重新配置的动态功能，硬件的功能可以像软件一样进行编程和修改。(2) PCB完成后，您可以利用FPGA的在线修改功能随时修改设计，而无需更改硬件电路。(3)FPGA程式设计不是专用的FPGA程式设计人员，只需要使用一般EPROM、PROM程式设计人员。需要修改FPGA功能时，只需更改一个EPROM。这允许相同的FPGA、不同的编程数据生成不同的回路功能。3 .与ARM和FPGA相比，ARM具有强大的事务管理功能，可用于运行界面和应用程序等

4、，其优势主要体现在控制方面。FPGA可以编程为VHDL或verilogHDL，具有高度的灵活性，允许进行编程、调试、重新编程和迭代，从而充分实现设计开发和验证。电路稍有变化时，更好地展示了FPGA的优点。此外，由于FPGA本身是强大的门阵列，因此当设计中存在大量逻辑运算时，FPGA的计算速度优势更为明显。4 .重构原理是指重构技术利用可重用的硬件和软件资源，根据不同的应用要求灵活地改变自己的体系结构设计方法。现有的SRAM流程FPGA可以执行重构。如果用户事先根据要求设计了不同的配置方案，将其存储在复制器内部的内存中，然后打开电源，则复制器将根据需要在目标可编程设备内分时放置不同的设计方案，同

5、时其他电路功能保持正常，在系统内实现灵活的配置，从而提高系统生产率。，下图是基于ARM和FPGA的主从重构控制器，ARM处理器通过ARM总线读取外部FLASH的配置方案，将其存储在闪存中并进行转换，另一方面重构控制器上模拟TAP控制器的FPGA，从ARM内置FLASH内存中读取配置文件，并从ARM处理器发送的命令中解释这些文件在ARM处理器的控制下，装载配置文件的FLASH读取一个字节，确定哪些JTAG命令是什么格式，并根据命令格式进行特定处理。目标可编程设备的JTAG接口激励机制生成TCK、TMS、TDI和TDO信号，将目标可编程设备的JTAG端口与菊花链连接，在ARM处理器的控制下对目标可编程设备进行系统编程。复制器的优点：首先加强模块的功能，提高性价比和竞争力。市场的适应能力也大大增强。第二，重构机在专利保护方面具有很大的优势。自身的FPGA加密功能比ARM强大得多。repactor选择的SRAM进程FPGA的加密需要外部硬件支持。通常，可以使用ARM代替单片机在重构器中的作用。因为用于加密的资源非常少，所以不会影响