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文档简介
1、嵌入式硬件设计,Likyfelab Likai ,嵌入式硬件设计,嵌入式硬件设计的特点 硬件的四大关键技术 嵌入式硬件的开发流程 一个具体的开发实例 软cpu核NIOS II,嵌入式硬件设计的特点,没有规则,量体裁衣 同系统软件密切相关 硬件所有的资源都很紧张的 为实现功能选用的每个芯片都是专用的,需要从底层进行开发,PC硬件 功能模块固定 体积大小固定 外部接口规范 功耗控制简单,嵌入式系统硬件 没有必须支持的功能 没有固定的体积大小 没有必须提供的接口 功耗控制复杂,硬件的四大关键技术,Mcu 微控制器 Dsp 数字信号处理器 Fpge 可编程逻辑器件 内存 Eprom,E
2、eprom,Flash,Sram, Sdram,几种主要器件的比较,嵌入式硬件的开发流程,确定嵌入式系统的需求(最关键) 体系结构设计,软硬件分割(最困难) 详细的硬件设计 软硬件的联调和集成 测试,一个具体的开发实例,BF533 500M,5249 120M,A/D,D/A,TV,S-video,CVBS,Flash,Sdram,Wlan,Ps2,红外,以太网,CPLD,以太网 控制器,MP3 解码器,Amp,D/A,硬盘,SPI12M,设计中遇到的问题,两个分离中心,开发难度增大 系统速度瓶颈SPI 外部总线任务过于繁重 Mp3解码速度受限 PCMCIA控制信号时序不兼容 指令Cache过
3、小,软件加速困难 红外遥控软件解码,消耗资源过多 I/O不够 不可能找到满足我们所有要求的CPU!,软cpu核NIOS II,Fpga嵌入MCU是目前的一个趋势 NIOS II Basics Design your cpu as your wish NIOS II 的不足 NIOS II 开发方法,Fpga中嵌入cpu的优势,The pins on the chip can be rearranged to make board design easier Extra pins and logic resources can be used for functions unrelated to
4、 the processor Xlinx(Powerpc)Atmel(ARM7TDMI), Altera(NIOS II),NIOS II Basic,Design your cpu as your wish,Custumize your softcore more or less a feature,3 kind of softcore Custunmize your peripheral set add or remove your peripheral Custunmize your instructions use custom instructions to increase sys
5、tem performance,3 kind of softcore,What can we do with NIOS II?,BF533 500M,5249 120M,A/D,D/A,TV,S-video,CVBS,Flash,Sdram,Wlan,Ps2,红外,以太网,CPLD,以太网 控制器,MP3 解码器,Amp,D/A,硬盘,SPI12M,设计中遇到的问题,两个分离中心,开发难度增大 系统速度瓶颈SPI 外部总线任务过于繁重 Mp3解码速度受限 PCMCIA控制信号时序不兼容 指令Cache过小,软件加速困难 红外遥控软件解码,消耗资源过多 I/O不够 不可能找到满足我们所有要求的CPU!,NIOS II的不足,速度慢,150MIPS。Sram工艺和连线特性使NIOS II无法提供一个高性能的可配置的片上总线 灵活性不是神话,实现高度的灵活性仍然有大的技术难度 功耗大,电源管理难于实现,NIOS II的开发方法,硬件开发环境: Quart
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