动态可重构穿戴计算机软件平台设计与实现

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随着制造工艺和集成电路技术水平的提高,电子设备正在朝着小型化,轻型化发展。可穿戴计算机成为人们的新宠。传统的可穿戴计算机设计方法是基于COTS技术的,这样会造成可穿戴计算机功耗、体积和成本上的浪费。动态可重构技术的出现给可穿戴计算机的发展提供了新的思路。通过动态加载可重构模块,可以模拟出各种外设,提供多种硬件算法,提高了可穿戴计算机对环境的适应能力。基于动态可重构技术开发可穿戴计算机软件需要软件开发人员了解FPGA的工作原理,这样大大提高了开发应用软件的难度。本文为动态可重构穿戴计算机开发了一套软件开发平台,用来帮助开发人员进行软件开发。动态可重构穿戴计算机软件平台屏蔽了动态可重构模块的硬件实现,为开发人员提供了统一的软件API,实现了透明编程;制定了应用程序打包规范,实现了应用程序的统一管理;开发了图形化的桌面环境,降低了用户的使用难度;提供了软件开发库,提高了软件开发效率。本文主要研究工作如下:1.针对动态可重构穿戴计算机进行需求分析,了解动态可重构穿戴计算机的工作原理,确定动态可重构穿戴计算机的硬件方案。2.选择动态可重构穿戴计算机操作系统内核,搭建开发环境,开发CPLD设备驱动和FPGA设备驱动,设计动态可重构模块操作接口,确定软件平台和应用软件的开发规范和实施原则。3.开发动态可重构穿戴计算机软件平台,实现图形桌面系统,对应用程序软件包,输入法,系统注册表进行管理,移植开发影音播放器,应用程序管理器和网络管理器应用程序,读取和解析GPS数据。4.为动态可重构穿戴计算机软件平台开发网络通信子系统,研究如何实现异构网络通信,并在通信系统上层提供安全加密,权限管理等功能。
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